Caractérisation de l'intensité d'un faisceau d'ions lourds par mesure de sa composante électromagnétique haute fréquence - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2002

Characterizing the intensity of heavy ion beam by measuring its high frequency electromagnetic component

Caractérisation de l'intensité d'un faisceau d'ions lourds par mesure de sa composante électromagnétique haute fréquence

Résumé

Comme tout accélérateur de particules, le GANIL (Grand Accélérateur National d'Ions Lourds) doit être réglé et surtout surveillé en temps réel. Cette surveillance du faisceau est obtenue par mesure de son intensité. Cette mesure est assurée par des transformateurs d'intensité basses fréquences (TI-BF). Le mode de fonctionnement de ces capteurs génère une perte de 9% de faisceau. De plus, ces capteurs mesurent difficilement les faibles intensités. De plus en plus à le recherche d'évènements rares, les physiciens réclament plus d'intensités faisceau augmentant ainsi la probabilité d'apparition de ces évènements. Le projet T.H.I. (Transport des Hautes Intensités) et le projet S.P.I.R.A.L. (Source de Production d'Ions Radioactifs Accélérés en Ligne) prévoient des puissances de faisceau de 6KW, limitées à 400W en mode normal. A haute énergie de faisceau, de telles puissances peuvent engendrer une détérioration matérielle. Les systèmes de sécurité doivent se déclencher instantanément. Les TI-BF sensibles aux chocs mécaniques (basses fréquences) ne répondent pas à ces exigences. Les transformateurs d'intensité hautes fréquences (TI-HF) sont capables de mesurer les paquets d'ions. Cette caractéristique permet de supprimer la perte de 9% de faisceau. De même, leur temps de réponse répond aux exigences de déclenchement des sécurités. Enfin, les TI-HF ont une dynamique supérieure aux TI-BF.
As any particle accelerator, GANIL (Grand Accelerateur National d'Ions Lourds) must be controlled and particularly monitored in real time. This monitoring of the beam is done by measuring its intensity. This measurement is carried out by means of Low Frequency Intensity Transformers (TI-BF). The operation mode of this beam catchers entails a 9% beam loss. In addition, such catchers are not able to measure easily low intensities. More an more the search for rare events requires higher beam intensity to raise the event occurrence probability. The projects THI (Transport des Hautes Intensities), Transport of High Intensity, and S.P.I.R.A.L. (Source de Production d'Ions Radioactifs Acceleres en Ligne), Source of On-Line Accelerated Radioactive Ions, provide beams of 6 kW power, usually limited to 400 W. Such powers can entail in case of high energy beams a degradation of materials. The emergency warning systems must be triggered instantaneously. Mechanical shock - sensitive (low frequency) TI-BF transformers are not compatible with such requirements. The High Frequency Intensity Transformers (TI-HF) are able of measuring ion packages. This characteristic allows avoiding the 9% loss of beam. Moreover, the response time fulfill the requirements of emergency triggering. Finally, the TI-HF have a dynamic better than TI-BF
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  • HAL Id : tel-00002977 , version 1

Citer

Christophe Mariette. Caractérisation de l'intensité d'un faisceau d'ions lourds par mesure de sa composante électromagnétique haute fréquence. Physique des accélérateurs [physics.acc-ph]. Conservatoire national des arts et metiers - CNAM, 2002. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00002977⟩
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