La transformation d'etat de charge 1+/n+ pour l'acceleration des ions radioactifs

par Nicolas Chauvin

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jean-François Bruandet.

Soutenue en 2000

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    La production de noyaux radioactifs est realisee par bombardement d'une cible par un faisceau primaire de proton, de neutrons ou d'ions stables. Afin d'obtenir des faisceaux d'ions radioactifs de plusieurs mev par nucleons, il convient tout d'abord de les multi-ioniser. Le principe de la methode 1+/n+ consiste a separer la production des elements radioactifs de leur multi-ionisation. Une cible de production d'elements radioactifs est associee a une source d'ions monocharges (ensemble cible-source). Le faisceau d'ions radioactifs 1+ ainsi produit est injecte a basse energie (quelques dizaines de kev) dans une source d'ions multicharges a resonance electronique cyclotronique (ecr). Les ions monocharges sont ralentis electrostatiquement dans la source n+ et sont captures par le plasma ecr. Ils sont alors sont multi-ionises pas a pas vers des etats de charge eleves, extraits et acceleres. Les experiences decrites dans cette these ont ete realisees avec des elements stables. La methode 1+/n+ peut fonctionner en mode continu : le faisceau d'ions monocharges est injecte en continu dans la source n+ et le faisceau d'ions multicharges est produit en continu. Les rendements de transformation 1+/n+ obtenus sont d'une dizaine de pour cent pour les gaz rares et de plusieurs pour cent pour les elements condensables. La duree de la transformation 1+/n+ est de l'ordre de la centaine de millisecondes ce qui est suffisamment rapide pour la majorite des elements radioactifs a multi-ioniser. Ces resultats permettent de considerer que la methode 1+/n+ et aujourd'hui operationnelle pour un systeme de production d'ions radioactifs acceleres. La methode 1+/n+ peut egalement fonctionner en mode pulse : le faisceau d'ions monocharges est injecte en continu dans la source n+ et le faisceau d'ions multicharges est extrait par pulses de quelques millisecondes. Les rendements obtenus sont de l'ordre du pour cent pour le rubidium et le plomb. Il est necessaire de realiser des etudes complementaires sur ce mode de fonctionnement afin d'ameliorer les resultats deja obtenus.

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Informations

  • Détails : 142 p.
  • Annexes : 67 ref.

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