Etat actuel des accélérateurs en physique nucléaire et en physique des particules ; principes physiques et limitations

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Submitted on 1 Jan 1988

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Etat actuel des accélérateurs en physique nucléaire et en physique des particules ; principes physiques et

limitations

P. Lapostolle

To cite this version:

P. Lapostolle. Etat actuel des accélérateurs en physique nucléaire et en physique des particules ;

principes physiques et limitations. Revue de Physique Appliquée, Société française de physique /

EDP, 1988, 23 (9), pp.1423-1429. �10.1051/rphysap:019880023090142300�. �jpa-00245966�

Etat actuel des accélérateurs ^en physique ^{nucléaire et en} physique ^des particules ; principes physiques ^et limitations

P. Lapostolle

3, ^rue Victor-Daix, ⁹²²⁰⁰ Neuilly-sur-Seine, ^France

(Reçu le 15 octobre 1987, accepté ^{le 30 mai} 1988)

Résumé.

Une revue des plus récentes réalisations en matière d’accélérateurs de particules ^{en mettant}

l’accent sur les dispositifs concernant l’accélération d’ions lourds. Dans ce contexte on présente successivement l’accélérateur électrostatique ^VIVITRON implanté ^à Strasbourg puis ^les plus récentes réalisations en matière de cyclotron travaillant soit à la température ^ambiante (GANIL) ^ou cryogénique (MSU, ^Chalk River, ^Milan- Catane, AGOR...). ^Les dispositifs ^du type synchrotron ^sont également présentés ainsi que les problèmes ^liés

aux sources d’ions et leurs intensités.

Abstract.

A review of the most recent accelerators in construction or near realisation is presented ^{with an} emphasis ^on heavy ion beam facilities for which a spectacular ^interest appeared during these last years. In this framework the Strasbourg VIVITRON electrostatic accelerator project ^{is first} discussed, ^followed by ^the

recent cyclotrons operating ^{at room} temperature (such ^as GANIL) ^or cryogenic (MSU, ^Chalk River, ^Milan- Catane, AGOR, ...). ^The synchrotron facilities and electron accelerators are also analysed ^{as well as the} important problems ^of plasma ^{ion sources and beam} intensities.

Classification

Physics ^Abstracts

29.15B

De nombreux types d’accélérateurs existent

aujourd’hui ^et presque ^{toutes les} particules, ^même parmi ^celles qui n’existent pas à l’état naturel, ^ont

été ou sont accélérées.

Dans cette revue d’un certain nombre de machines récentes et de quelques projets ^ou propositions ^on

s’attachera principalement ^{aux ions} lourds dont l’évolution a été ces derniers temps particulièrement importante. ^On portera ^{une attention} spéciale ^{à la} qualité des faisceaux accélérés et plus directement à leur « émittance longitudinale ^» qui, dans le forma- lisme hamiltonien usuel pour les accélérateurs, ^carac- térise la qualité spectrale ^en énergie ^{et la} longueur

en temps ^des paquets accélérés dont la distribution . dans l’« espace des phases » ^{est un} invariant liouvil- lien. Comme plusieurs types d’accélérateurs sont utilisés pour les ions lourds, ^{on les} passera successi- vement en revue, par ^ordre d’énergie croissante. On terminera par quelques sujets ^{divers relatifs à l’accé-}

lération d’autres particules.

Accélérateurs électrostatiques:

Depuis ^les premières installations de Cockcroft Walton, ^les progrès ^{ont été continus,} parfois lents, parfois spectaculaires ^{comme il en} résulta des tra-

vaux de Van de Graaff et de l’invention des tandems

ou de l’introduction d’électrodes colonnes à champ

incliné... Un nouveau pas semble devoir être franchi maintenant avec le VIVITRON.

La tension maximale d’un accélérateur électrosta-

tique ^{est celle} qui peut ^{être atteinte sans} claquage

ou, plus précisément, ^sans risquer que des claquages

ne puissent produire des détériorations. Or la noci- vité d’un claquage dépend ^{à la fois de} l’énergie dissipée ^{et de la} puissance instantanée, c’est-à-dire de sa durée. Depuis longtemps ^{on a cherché à} employer des écrans intermédiaires _pour assurer une

meilleure répartition ^du champ ^{et isoler} l’énergie électrostatique ^en plusieurs régions ; l’écoulement des charges ^{en cas de} claquage ^reste pourtant rapide

et les intensités de décharge ^restent élevées. Dans le VIVITRON les écrans massifs sont remplacés par des cages constituées de barres sur lesquelles ^se déposent ^{moins de} charges ^et qui, par leur induc- tance, ralentissent leur écoulement. Le principe, essayé ^{sur le tandem de} Strasbourg, ^a permis d’augmenter ^sa tension. Dans la machine en cons-

truction, sept écrans devront permettre d’atteindre 35 MV. L’emploi d’isolateurs entre les barres des écrans successifs accroît la rigidité mécanique. ^La

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/rphysap:019880023090142300

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forme originale ^des électrodes colonnes entourant le tube accélérateur a été choisie _pour protéger ^ce

dernier et empêcher ^sa détérioration en cas de

claquage.

Les machines électrostatiques (ES), si leur tension est précisément stabilisée, fournissent des faisceaux dont la qualité ^est optimale. ^{Cette dernière} dépend intrinsèquement ^{de la source et des} strippeurs ^utilisés

dont la qualité ^doit évidemment être bonne (l’effet

des ^« choppers ^{» et des} groupeurs ^est généralement

faible sur l’émittance longitudinale).

L’une des qualités essentielles des accélérateurs ES est aussi leur grande souplesse d’emploi : ^le changement ^{de tension est} très facile à part ^la reprise

du réglage ^des lignes de faisceau.

Postaccélérateurs _pour machines ES :

Le VIVITRON _{est conçu} actuellement pour 35 MV.

Même en exploitant ^{à fond le} principe ^{il est difficile} d’envisager ^aller bien au-delà de 50 MV. Pour monter en énergie, ^{on a} aujourd’hui ^{recours à des} postaccélérateurs (« ^boosters »).

Ces postaccélérateurs ^ont longtemps ^{été des} cyclo-

trons. Münich a introduit un accélérateur linéaire

original ^{mais de} souplesse réduite. C’est maintenant à des accélérateurs à cavités séparées que ^{l’on a} recours, d’abord à température ^ambiante (Heidel- berg) puis plus ^récemment supraconductrices (Argonne, Stony ^{Brook, Florida State,} Saclay...).

Dans un accélérateur linéaire classique, ^{la fré-}

quence d’accélération ^{est fixe} et, _par suite, ^{la vitesse}

des particules accélérées l’est aussi (même énergie

par nucléon) ; ^{ceci est} évidemment _peu adapté ^aux

ions lourds de masse et d’état de charge différents.

Une variation de la fréquence ^est compliquée ^et

n’est utilisée qu’au ^{RILAC au} Japon. ^{La seule} souplesse ^est alors habituellement de mettre en

service une plus ^{ou moins} grande longueur ^de

structure si elle est faite de tronçons séparés ^ou,

comme au GSI à Darmstadt, de terminer l’accéléra- teur par ^une succession de petites cavités que ^l’on peut ^{alimenter en} champ ^{ou non.}

La méthode adoptée ^{dans les} postaccélérateurs

consiste à disposer ^une suite de cavités courtes (deux

Fig. ^1.

Vue « éclatée » de l’accélérateur électrostatique ^{VIVITRON en} construction au Centre de Recherches Nucléaires de Strasbourg. ^La longueur totale de la machine est de 50 _{m ;} elle est symétrique ^{autour de la} partie ^centrale

où se trouve le corona. Dans la partie supérieure ^{de la} figure, qui correspond ^{au côté « Basse} énergie » ^le montage ^des électrodes colonne et discrète apparaît alors que dans la partie inférieure de la figure ^on aperçoit l’implantation ^{des tubes} accélérateurs, ^des chaînes de résistances ainsi que la ^structure de la colonne.

[View ^{of the} VIVITRON.]

à trois intervalles accélérateurs) ^dont l’amplitude ^et

la phase peuvent ^être réglées ^{suivant les} particules

accélérées. Un tel dispositif pouvant ^{mettre en}

oeuvre plusieurs dizaines de cavités, ^{voire une cen-} taine, ^{est rendu} aujourd’hui possible par le dévelop-

pement de commandes par ordinateur. La réduction des pertes ^r.f. grâce ^à l’emploi de cavités supracon- ductrices évite que ^le prix de l’installation r.f. ne soit

prohibitif. Une version intéressante de cavité r.f. est l’hélice dont la fabrication est extrêmement simple

mais les propriétés mécaniques médiocres. C’est la solution en cours de mise au point ^à Saclay.

En ce qui ^{concerne les} émittances, ^comme l’éner-

gie ^est déjà ^assez élevée, ^{elles sont à l’entrée du} postaccélérateur relativement petites. ^{Si les} paquets

sont courts à l’injection, ^{il est} possible de choisir le

réglage des cavités pour les maintenir dans une zone

relativement linéaire des champs ^et éviter les effets néfastes de couplages ; ^on peut alors limiter les

augmentations d’émittance _par exemple ^{à un facteur}

deux. Ce facteur dépend évidemment des faisceaux

injectés ^{et est d’autant} plus ^faible qu’ils ^{sont de}

meilleure qualité.

Le grand ^{mérite des} postaccélérateurs ^{est de} posséder à peu près ^{la même} souplesse de fonction- nement que les accélérateurs ES. Par ailleurs, ^l’addi-

tion d’autres cavités permet d’envisager ^{une exten-}

sion simple ^{sans autre} limitation d’énergie que celle résultant du prix ^{et de la} complexité croissante.

Cyclotrons :

Pour des énergies ^de plusieurs ^dizaines de MeV par nucléon, ^voire plusieurs centaines, ^le cyclotron ^reste aujourd’hui l’accélérateur le plus ^{utilisé. Si dans le} cyclotron classique le nombre de tours est limité _par le glissement ^de phase entraîné par le gradient ^de champ nécessaire pour la focalisation axiale, ^{il n’est}

limité dans le cyclotron ^isochrone que par la sépara-

tion par ^tour requise par l’injection ^et l’extraction.

Les cyclotrons actuels font de plus ^en plus appel ^à

une source externe, ^{avec une} injection généralement axiale, qui permet l’emploi ^{de sources à} haut état de

charge (ECR), ^d’où l’obtention d’énergies plus ^éle-

vées. Il est courant aujourd’hui ^de disposer plusieurs cyclotrons ^{en cascade. C’est en France le cas de}

SARA à Grenoble et de GANIL (trois cyclotrons) ^à

Caen. L’un des avantages ^des cyclotrons ^{est la} grande robustesse de leur fonctionnement : à titre

d’exemple, ^on peut ^{citer le cas} du GANIL où une

des cavités r.f. ayant ^été avariée, ^{il a été} possible ^de

faire fonctionner l’un des cyclotrons ^{avec une seule}

cavité au lieu de deux, dans des conditions d’exploi-

tation certes difficiles, ^{mais avec un faisceau restant} cependant ^{de bonne} qualité.

En ce qui ^{concerne cette} qualité, la détérioration de l’émittance résulte de l’inégalité ^du champ ^accélé-

rateur le long ^des paquets, suivant leur longueur ^en phase. L’emploi ^{d’un « flat} topping ^{» avec} des cavités

harmoniques améliore la situation mais est assez

Fig. ^2.

^Hélices supraconductrices ^du postaccélérateur du tandem de Saclay. ^Deux types ^{d’hélices sont} utilisés. Pour le

premier les hélices ont une demi-longueur ^d’onde (QA/2 ^suivant l’axe) ^et pour l’autre ^une longueur d’onde entière. Les

premières ^sont équivalentes ^{à une} cavité à deux intervalles accélérateurs, ^{les autres} à trois intervalles et ces dernières sont efficaces dans une gamme de vitesse plus petite. ^{Les unes et les autres} peuvent ^{fournir une} accélération d’environ 500 kV pour ^un 13 optimum ^de 0,085. Comparées à des cavités classiques (quart d’onde, ^anneau coupé, spirale) ^les

hélices sont de fabrication beaucoup plus simple, ^{mais leur} rigidité ^et leurs tolérances mécaniques ^sont réduites. Elles semblent pourtant ^devoir permettre ^{un bon} fonctionnement.

[Saclay ^booster supraconductive helicoidal cavities.]

1426

Fig. ^3.

^GANIL (Grand Accélérateur National d’Ions Lourds). Le laboratoire national GANIL est équipé ^d’un

ensemble complexe où l’accélération s’effectue dans une cascade de trois cyclotrons. ^Le premier (CO), appelé injecteur,

a subi plusieurs transformations successives, facilitées par ^une installation permettant d’interchanger facilement deux machines. A l’origine fonctionnant avec une source PIG interne, ^{il a} ensuite été équipé ^{d’une source ECR} (à ^résonance cyclotron) ^avec injection axiale ; muni d’une focalisation spiralée, ^{il sera enfin} équipé ^d’une injection axiale à haute tension (environ ¹⁰⁰ kV). ^{Les deux autres} cyclotrons (CSS1 ^et 2) ^{sont des} cyclotrons ^à quatre ^secteurs séparés. ^Entre

eux une feuille de strippage augmente ^{l’état de} charge des ions d’un facteur voisin de 3,5 (2,5 ^{avec les sources ECR à très}

haut état de charge). Les cavités r. f. dont la fréquence ^est réglable ^{sur un octave} permettent l’accélération des ions du Carbone au Calcium jusqu’à ^une énergie voisine de 100 MeV/nucléon ; ^cette énergie diminue pour les ions plus ^lourds

en restant pourtant toujours supérieure, même pour les superlourds, à 10 MeV/nucléon. Cette installation, ^{si sa}

consommation électrique ^est élevée, fournit des faisceaux de qualité excellente et les possibilités expérimentales ^sont

très diversifiées.

[General view of the GANIL national facility.]

complexe ^{et son} efficacité baisse à intensité élevée.

Le meilleur fonctionnement consiste à employer ^des paquets ^{très courts} (de quelques degrés ^{r.f. si} possible). L’augmentation d’émittance est ainsi au

GANIL limitée à un facteur de l’ordre de deux, dépendant des ions accélérés et des conditions de

strippage.

L’inconvénient des cyclotrons ^{est la} grande ^cons-

tante de temps ^{des aimants et la} complexité ^des réglages qui, ^{au GANIL} par exemple, exigent ^de

l’ordre d’une journée pour ^un changement ^{de fais-}

ceau sauf _pour une faible variation d’énergie qui

peut ^{être obtenue en une heure.}

Cyclotrons supraconducteurs :

Un gros défaut des cyclotrons classiques ^{est leur}

consommation électrique pour ^la production ^du champ magnétique ^{dans les aimants (plusieurs} MW). Les progrès ^{de la} supraconductivité ^ont apporté ^{une solution} qui ^est exploitée déjà ^dans

deux machines à l’Université du Michigan (USA) ^et

à Chalk River (Canada) ^{et dans} plusieurs projets

dont l’un pour Catane (réalisé ^à Milan) ^{et l’autre}

pour Groningen ^{en Hollande} (AGOR, ^{réalisé à} Orsay).

Un autre avantage ^{de la} supraconductivité ^{est de} permettre l’obtention de champs plus ^{intenses donc}

une réduction d’encombrement. Cet avantage ^est contrebalancé _{par le} rapprochement corrélatif des orbites ce qui ^rend l’injection ^et l’extraction plus difficiles ; ^cette difficulté est accrue par le fait

qu’habituellement ^{on fait} appel pour ^ces opérations

à des éléments à la fois électriques ^et magnétiques ^et

que, s’il ^est possible d’accroître ces derniers d’un facteur de l’ordre de trois, ^{il ne saurait être} question

d’utiliser des champs électriques trois fois plus

intenses. Injection ^et extraction doivent donc être

l’objet ^{d’un soin tout} particulier ^et les émittances transversales doivent être petites. La limitation d’encombrement est d’ailleurs limitée aussi _par

l’impossibilité d’empêcher ^la circulation de champs

de fuite importants (une ^culasse classique ^ne pouvant canaliser les champs d’environ 5 ou 6 Tesla mis en

oeuvre) ^{à des distances} grandes ^{de la} machine, champs ^{de fuite} qui perturbent les transferts d’amenée et de départ ^{du faisceau.}

Les cyclotrons supraconducteurs ^{sont des machi-}

nes similaires aux cyclotrons classiques ^{en ce} qui

concerne leur souplesse. ^La modulation de champ,

obtenue par ^des pièces magnétiques ^{à saturation} peut ^être adaptée ^aux différents faisceaux grâce ^à l’emploi ^de bobinages correcteurs.

L’émittance transversale des faisceaux est petite,

comme on l’a dit, ^ce qui peut limiter l’intensité:

L’emploi ^de paquets trop longs risque d’entraîner

une détérioration de l’émittance longitudinale.

Synchrotrons :

Les cyclotrons ^ne permettent guère ^de dépasser, aujourd’hui, ^une énergie d’une centaine de MeV _par nucléon. Au-delà, ^{il faut avoir} recours aux synchro-

trons. Pour ce faire, plusieurs grands synchrotrons ^à protons ^{ont été} convertis pour accélérer des ^ions lourds ; ^{ceci a été fait} depuis longtemps ^{au Bevatron}

à Berkeley (LBL), aujourd’hui ^à Saclay ^{et à Brook-}

haven (BNL).

Fig. ^4.

^{SATURNE et MIMAS.} L’accélération d’ions lourds dans SATURNE a débuté avec l’accélérateur linéaire à protons dont la focalisation a été poussée pour permettre l’accélération de particules ^de q/m ^{= 1/2} (puis ^un peu moins de 1/2), ^{à une} vitesse moitié de celle du fonctionnement normal en protons. ^Pour descendre à un q/m ^{de 1/4 et améliorer}

l’efficacité du fonctionnement, ^le synchrotron intermédiaire MIMAS a été construit ; l’injection s’y fait par ^un accélérateur linéaire à focalisation radiofréquence quadripolaire (RFQ). L’ancien accélérateur linéaire classique ^reste

utilisé pour l’accélération de protons ^et de deutons polarisés.

[General view of the SATURNE national facility.]

1428

A Saclay, l’injection ^{faite dans} SATURNE, ^à l’origine par ^un accélérateur linéaire, ^{est améliorée} maintenant grâce ^au synchrotron injecteur ^MIMAS

lui-même alimenté _par un accélérateur linéaire à focalisation radiofréquence (RFQ). ^A Brookhaven,

c’est un tandem qui injecte ^dans l’AGS suivi peut-

être un jour par ^un grand ^anneau accélérateur et

collisionneur (RHIC).

Dans le synchrotron, ^machine cyclique, ^{une inten-}

sité _moyenne notable ne peut être obtenue que par

l’emploi ^d’une injection multitours, ^la juxtaposition

se faisant dans l’espace ^radial (ou vertical) ^et longitu-

dinal. Ce _processus augmente les émittances. Pour- tant l’extraction généralement résonnante est sélec- tive et fournit des faisceaux de qualité acceptable

bien que sensiblement inférieure à celle des cyclo-

trons.

Re froidissement :

Un autre projet important ^de synchrotron pour ions lourds est en cours de réalisation à Darmstadt au

GSI : derrière l’accélérateur linéaire est en construc- tion le synchrotron ^{SIS. Ce} synchrotron ^sera doté,

dans une seconde étape ^{destinée à} accroître la densité du faisceau d’ions d’un dispositif ^{de refroidis-}

sement similaire à celui employé, ^{au CERN entre}

autres, pour les protons ^ou antiprotons.

Deux méthodes de refroidissement existent. Dans le refroidissement stochastique ^un jeu ^{de senseurs et}

actuateurs est utilisé _pour produire, ^{dans une bande}

aussi large que possible, ^{une sorte} de contre-réaction

qui amortit les fluctuations du faisceau ; ^on peut

encore dire _que cette espèce ^{de « démon de Max-}

well » opère ^une anti-filamentation du faisceau ^et rassemble ses particules ^{dans un} espace réduit.

L’opération ^{est d’autant} plus rapide qu’il y ^a moins de particules ^{dans le faisceau.}

Dans le refroidissement par électrons s’opère ^une

sorte d’échange thermodynamique ^{où un faisceau}

d’électrons très « froid » absorbe l’agitation ^des ions ; ^{dans ce} cas, c’est la densité d’électrons qui

conditionne la rapidité du processus.

Dans tous les cas il faut éviter toute cause

d’« échauffement » telle que ^les collisions sur le gaz résiduel. Dans le cas des ions une limitation peut aussi résulter des phénomènes d’échange ^de charges.

Le succès de tels programmes de refroidissement ,(il

en existe d’autres aux USA à l’Université d’Indiana,

en Suède et en Allemagne) ^{sont de nature à ouvrir}

de nouvelles perspectives expérimentales pour la

physique des ions lourds.

Intensités élevées :

Pour répondre ^aux besoins de la physique, ^{dans la} plupart des accélérateurs construits à ce jour, ^{on a}

en général cherché à atteindre des performances

ultimes en ce qui ^concerne l’énergie beaucoup plus qu’en ^ce qui ^concerne l’intensité. Cependant, ^toutes

les machines ont vu au cours de leur vie de fonction- nement leur intensité s’améliorer, ^{au fur et à mesure} que ^des perfectionnements ^{leur étaient} apportés. ^La

connaissance des phénomènes qui accompagnent ^les hautes intensités et les limites correspondantes ^s’est

affinée au cours du temps.

Plus récemment, des demandes sont apparues, entre autres dans le domaine des applications, pour des machines d’énergie ^{réduite où une intensité}

élevée est la caractéristique primordiale.

ISIS, ^{source de neutrons de} spallation ^en Angle-

terre, requiert ^{un faisceau de} protons ^{de 800 MeV et} de 200 f.LA d’intensité _moyenne (et davantage pour d’autres projets).

Les projets ^{de AHF} (Amérique) ^{et EHF} (Europe), ^{sources de hadrons} pour la physique (hadron facility) ^ont pour objectif ^de disposer ^d’un

faisceau de 50 J.LA ^de protons ^{d’environ 30 GeV.}

Pour un avenir plus ^{lointain on} peut ^{citer les} projets ^de surgénérateur ^à faisceau de protons

(1 GeV-plusieurs ^{centaines de} mA) ^et d’incinérateur de déchets radioactifs (caractéristiques similaires) ^ou

l’accélérateur pour fusion inertielle contrôlée par ions lourds (ions ^{d’environ 10 GeV} par nucléon ^en

impulsions ^{très courtes 10 ns} mais d’intensité très élevée > 10 kA particule).

L’écart est donc très grand ^{entre la situation}

actuelle et certaines demandes possibles. Si, ^comme

on l’a dit, ^la connaissance s’est affinée et si des théories commencent à se développer, ^{des études} expérimentales ^restent indispensables pour aborder

ces nouveaux domaines. C’est depuis ^{une dizaine}

d’années l’objet ^{de travaux} poursuivis ^à Berkeley (LBL), plus récemment à Darmstadt (GSI) ^et qui

semblent devoir démarrer au Japon.

Accélérateurs à électrons :

Parallèlement à la course aux très hautes énergies qui exigent ^{de nouvelles} techniques d’accélération dont on ne parlera pas ici, ^{on assiste} aussi, pour les électrons entre autres à des besoins d’intensité relativement élevés dans un domaine d’énergie ^de quelques GeV seulement. C’est le cas pour l’applica-

tion des électrons comme source de rayonnement synchrotron (LURE ^à Orsay, ^{ESRF à} Grenoble) ;

c’est aussi le cas pour la physique (CEBAF ^aux Etats-Unis...).

Pour le rayonnement synchrotron ^{les machines}

circulaires s’imposent, ^{avec la} technologie classique.

Pour la physique ^{et une} utilisation ^{sur cible fixe avec}

un cycle ^utile élevé, ^la supraconductivité ^offre aujourd’hui ^des possibilités nouvelles : l’accélérateur linéaire à recirculation (recyclotron) devrait être une

machine économique ^{offrant une bonne diversité}

dans son exploitation. Pourtant, ^{si la} technologie ^de

la supraconductivité ^{r.f. a fait des} progrès ^considéra-

bles tant en Europe (avec ^{le concours du CERN en}

Fig. ^5.

Projet ^CEBAF (Continuous Electron Beam Accelerator Facility) ^à Newport ^News (Virginie, USA). ^Cette

installation utilise deux accélérateurs linéaires supraconducteurs où les électrons circulent plusieurs ^{fois recevant dans} chaque segment ^une énergie ^de 0,5 GeV. Sur chacun d’eux sont disposées 200 cavités r. f. d’environ 50 cm de longueur opérant ^{à une} fréquence ^de 1,5 ^GHz.

[View of ^{the CEBAF project.] ]}

particulier) qu’aux Etats-Unis, l’emploi ^{des cavités à} Q ^{très élevé et} amortissement très faible avec un

faisceau intense exigera peut-être ^{encore un certain}

nombre d’études _pour aboutir à la mise au point ^de

machines très performantes.

Une autre application ^des faisceaux d’électrons est le Laser à électrons libres. L’intérêt rapide ^dont

cette technique ^{a fait} l’objet peut susciter le dévelop- pement ^de machines très variées allant du synchro-

tron (sources ^à rayonnement synchrotron) ^{au linéaire} classique ^ou même à des machines électrostatiques (par exemple ^du type VIVITRON) grâce ^{sinon à}

leur énergie, ^{mais au rendement de} conversion élevé

que leur faisceau devrait permettre d’atteindre.