Etude theorique et experimentale d'une structure acceleratrice a ondes progressives demontable pour des tests fort gradient (structure dite meccano)

par MARIE CHANUDET

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de J. LE DUFF.

Soutenue en 1996

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Pour que les collisionneurs lineaires du futur atteignent des energies de l'ordre du tev sur des longueurs raisonnables, une solution consisterait a utiliser des sections acceleratrices a fort gradient. Dans cette optique, la section prototype meccano a ete developpee au laboratoire de l'accelerateur lineaire afin de mettre en evidence les phenomenes physiques et technologiques lies a des champs electriques eleves dans des structures acceleratrices a ondes progressives. Cette these aborde le comportement du champ electromagnetique dans la section meccano sur le plan theorique par des simulations numeriques et des modelisations analytiques, sur le plan experimental par des mesures a faible et forte puissance. Les resultats obtenus sont analyses et compares. Classiquement, la representation d'une structure uniforme et infinie par des series de circuits resonnants rlc permet de retrouver les proprietes hf de base du mode fondamental. Pour une section finie, l'adaptation sur une onde progressive directe ou inverse de dephasage par cellule quelconque a ete simulee en termes de circuits. Alors, les variations de reflexion et transmission de la structure en fonction de la frequence ainsi qu'une methode de reglage des coupleurs ont pu etre modelisees puis verifiees experimentalement. Le comportement electromagnetique de chaque cavite de forme differente ainsi que de la structure dans son ensemble a ete etudie. Le mode fondamental et les premiers modes superieurs ont ete simules avec des codes bidimensionnels et tridimensionnels et mesures a basse puissance. L'adaptation hf de la phase, de l'amplitude et du taux de reflexion du mode accelerateur est exposee. Elle est en effet rendue delicate par les brusques changements de geometrie de la section. La structure a ete testee sous forte puissance. Des champs electriques limites de plus de 150mv/m ont pu etre realises. Des enseignements physiques et technologiques concernant l'evolution des brasures, des materiaux et surfaces des parois sous fort gradient ont ete tires


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Informations

  • Détails : 213 P.
  • Annexes : 46 REF.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Consultable sur place dans l'établissement demandeur
  • Cote : T Paris 6 1996 77
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1996
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