Caracterisation du faisceau d'electrons polarises issus d'une source a post-decharge d'helium

par RADIA OUASSILA ZERHOUNI

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de R. FRASCARIA.

Soutenue en 1996

à Paris 11 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    La source d'electrons polarises dont la caracterisation fait l'objet de ce travail, a ete developpee en vue d'equiper un accelerateur d'electrons continu, pour des experiences de recherche en physique nucleaire. Le principe de cette source est base sur la reaction de chimi-ionisation entre un jet d'atomes d'helium metastables polarises (2 #3s#1) et une cible gazeuse de co#2. He (2 #3s#1) + co#2 he (1#1s#0) + co#2#+ + e#- les atomes metastables d'helium (2 #3s) sont crees dans une decharge micro-onde a partir d'un jet atomique d'helium pur. Ils sont polarises par pompage optique a l'aide de la radiation accordee sur la transition 2 #3s#1 2 #3p#0 de l'helium et delivree par un laser de type lna de forte puissance. Les electrons polarises produits au cours de cette reaction, sont extraits et collimates par une optique electrostatique appropriee, puis transportes vers un polarimetre de mott qui permet de mesurer leur taux de polarisation. Les densites d'atomes metastables ainsi que leur taux de polarisation ont ete mesures par absorption d'une lumiere polarisee issue d'un laser de type lna de faible puissance. Pour des pressions d'helium variant entre 0,05 et 0,15 mbar, la densite moyenne des metastables est de 10#9 a 10#1#0 cm#-#3. Leur taux de polarisation est de 92 a 95%. Pour des intensites de courant (i) de 100 micro-amperes, le taux de polarisation electronique (p) est de 62%. Le facteur de qualite ip#2 maximal obtenu est de 39 micro-amperes. Ces performances sont superieures a celles des sources utilisant la photoemission a partir de l'arseniure de gallium. De plus, les proprietes optiques du faisceau extrait sont excellentes. Ces dernieres, qui sont la dispersion en energie longitudinale et l'emittance transverse, traduisent la distribution en energie des electrons dans la region de chimi-ionisation. Ces proprietes optiques sont importantes car d'elles depend l'acceptance de l'accelerateur et finalement les dimensions transverses du faisceau a l'utilisation. La mesure de la dispersion en energie du faisceau electronique donne une valeur de 0,24 ev qui doit etre consideree comme la limite superieure, puisqu'elle correspond a la resolution instrumentale. L'emittance normalisee moyenne mesuree est de 0,6 pi mm-mrad. Ces valeurs sont totalement compatibles avec celle de l'acceptance de l'accelerateur le plus exigeant. Toutes ces mesures ont ete effectuees a basse energie electronique (1 a 2 kev). L'etape definitive qui reste a franchir avant l'adaptation de cette source a un accelerateur, consistera a determiner ces memes caracteristiques a haute energie electronique (100 kev). Une etape intermediaire, qui correspond a l'etude et la construction d'une plate-forme a haute-tension, est en cours actuellement


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Informations

  • Détails : 166 P.
  • Annexes : 105 REF.

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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-012763
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