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Submitted on 1 Jan 1969
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Transport du faisceau d’ions lourds de l’accélérateur linéaire au cyclotron d’Orsay
L. Ah-Hot
To cite this version:
L. Ah-Hot. Transport du faisceau d’ions lourds de l’accélérateur linéaire au cyclotron d’Orsay.
Revue de Physique Appliquée, Société française de physique / EDP, 1969, 4 (2), pp.189-190.
�10.1051/rphysap:0196900402018901�. �jpa-00243212�
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Nous avons cru pouvoir en conclure à la nécessité de stabiliser ce champ en vue d’un usage accélérateur éventuel.
L’investigation théorique des différentes méthodes utilisables a conduit à nous engager vers la réalisation d’un asservissement en phase, dont l’étude est actuelle-
ment poursuivie par M. Hurt. Il s’agit de commander
FIG. 1.
-Circuit d’asservissement en phase.
la polarisation d’un élément ferrimagnétique à partir
d’une mesure d’erreur en phase ( fig. 1). L’affaiblisse-
ment du facteur de surtension est alors directement
proportionnel à l’amplitude des fluctuations à corriger.
Il devrait pouvoir être maintenu dans des limites tolé- rables par l’usage simultané d’un système à réponse lente, mais n’ajoutant pas d’amortissement. De toute
façon, les dissipations supplémentaires dues à la pré-
sence de l’élément rapide de correction se font à 300 OK,
et sont donc de peu d’importance pour le bilan énergé- tique d’une éventuelle cavité accélératrice. La bande passante de l’asservissement devrait être de 10 kHz en
signal faible.
Nous avons concrétisé nos études par la préparation
d’un projet d’accélérateur linéaire supraconducteur
pour électrons. Des impératifs de simplicité nous ont
conduits à envisager une seule section accélératrice à ondes stationnaires pouvant fournir quelques MeV.
La structure HF est en cuivre plombé, sa configuration
est bi-périodique et elle devrait pouvoir fonctionner en
impulsions longues. Son étude devrait s’effectuer avec
la collaboration de l’équipe de l’Institut d’Électronique
d’Orsay sous la direction de M. A. Septier.
1n1
TRANSPORT DU FAISCEAU D’IONS LOURDS
DE L’ACCÉLÉRATEUR LINÉAIRE AU CYCLOTRON D’ORSAY L. AH-HOT,
Institut de Physique Nucléaire, 9I-Orsay.
Résumé. 2014 Nous nous proposons de définir les éléments optiques nécessaires au transfert du faisceau, de l’accélérateur linéaire à la cible de stripping interne au cyclotron, placée sur
l’orbite d’équilibre de l’ion lourd injecté.
Abstract.
-We propose to define the optical elements necessary for the transfer of the beam coming from the linear accelerator to the stripping-target in a cyclotron, which
is located on the equilibrium orbit of injected heavy ions.
REVUE DE PHYSIQUE APPLIQUÉE TOME 4, JUIN 1969,
1. Hypothèses et conditions de transfert. - I .1. ÉMIT-
TANCE DU FAISCEAU.
-D’après des mesures effectuées
sur des accélérateurs linéaires à ions lourds comparables
à celui d’Orsay ~Berkeley-Manchester), on suppose que l’extension en phase des particules au niveau de la der- nière électrode accélératrice est : Ap
=25 vumm X mrd
à =1::: 5 mm, avec ~E~E ~ 0,5 %.
I .2. ACCEPTANCE SUR LA CIBLE DE STRIPPING.
-En tenant compte pour le plan horizontal de la séparation
par tour du faisceau strippé, et pour le plan vertical
de la hauteur du dee et de la fréquence d’oscillation
bêtatronique du cyclotron, on définit les conditions
d’acceptance sur la cible :
(ellipses de phases droites).
1.3. CONDITIONS DE TRANSFERT.
-Le trajet du
faisceau est imposé par l’orientation de l’accélérateur linéaire par rapport à l’axe d’entrée dans le cyclotron,
et par l’emplacement de différents obstacles (murs,
salles de cible...), ce qui amène à faire un parcours de 27 m et une déviation de 150~.
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/rphysap:0196900402018901
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On se propose de transporter des ions lourds accé- lérés à 1,135 MeV/nucléon, de rigidité magnétique
variant de 1,074 (14 N2+) à 1,610 (84Kr8+).
II. Réalisation de la déviation.
-La déviation de 150o est faite à l’aide de deux systèmes déviateurs :
i) le premier (DI), de 900, est identique au schéma
de K. L. Brown : système à trois éléments, achroma- tique : deux aimants sans indice de 45o (Al et A2),
et un singulet placé au centre de symétrie (Sl); il) le
second (DII) est composé d’un aimant 60o (A3), de
deux singulets (S2 et S3), et de l’espace : entrée dans le champ du cyclotron-cible de stripping dont on
connaît la matrice de transfert grâce à un programme basé sur une carte de champ à 14 000 ou 15 000 gauss.
Les termes chromatiques de cet ensemble déviateur
~’IG. 1.
-Liaison linac-cyclotron.
peuvent être réglés de telle façon que l’élément
M(1,3) de transfert soit nul. Les particules d’énergie
non nominale ne prennent alors aucune extension radiale sur la cible.
III. Adaptation du faisceau.
-III .1. ACCEPTANCE
DU SYSTÈME (DII).
-Une fois définies les positions
de S2 et S3, nous ramenons les ellipses d’acceptance
du faisceau sur la cible, à l’entrée de DII. Ces ellipses
sont sensibles au couple d’angles d’entrée ~1 et de
sortie ~2’ de A3, et se déforment avec les gradients
de S2 et S3 assurant M(1,3) - 0. Le choix de ~v ~2
doit être compatible avec tous les ions à injecter, l’enveloppe des trajectoires acceptées devant être stable avant DII.
III .2. ÉMITTANCE A L’ENTRÉE DE DII. ADAPTATION.
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