Etude de cavites supraconductrices pour les accelerateurs de protons de forte puissance

par JEAN-LUC BIARROTTE

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de ALEX MUELLER.

Soutenue en 2000

à Paris 11 .

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  • Résumé

    Le programme de recherche sur les reacteurs hybrides a recemment debute en france afin d'etudier les technologies permettant d'assurer la transmutation des dechets nucleaires grace a une source de neutrons de spallation alimentee par un accelerateur lineaire de protons de forte intensite. L'etude de la partie haute energie de cet accelerateur (accelerateur supraconducteur pour hybride) a d'ores et deja commence, et a pour objectif la conception des cavites radiofrequences supraconductrices devant constituer les deux differentes sections de l'accelerateur ( = 0,47 & = 0,65). Ce memoire de these presente l'evolution du travail effectue sur ce sujet depuis 1997, avec en particulier le design et l'optimisation de ces cavites 5-cellules fonctionnant a la frequence de 704,4 mhz. La partie experimentale de l'etude a ete menee en parallele avec la fabrication par l'industrie (cerca) de plusieurs prototypes de cavites mono-cellules. Ces cavites ont developpe de tres bonnes performances rf lors des tests en cryostat vertical ; la cavite a102 a notamment developpe un q 0 de 7. 10 1 0 (indiquant des pertes rf extremement faibles) et a atteint un champ accelerateur de 25mv/m, soit plus de 2 fois la valeur specifiee (d'environ 10mv/m). Enfin, une nouvelle methode d'analyse du risque lie a l'excitation des modes superieurs est proposee ; cette methode montre notamment l'inutilite de la mise en place de coupleurs hom sur nos cavites pour une utilisation en faisceau continu.


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Informations

  • Détails : 374 p.
  • Annexes : 150 ref.

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