Etude et réalisation d'un faisceau de positons lents

par Nicolas Ruiz

Thèse de doctorat en Physique des particules

Sous la direction de Patrice Pérez.

Soutenue en 2011

à Paris 6 .

  • Titre traduit

    Design and realization of a slow positron beam


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  • Résumé

    Le travail de thèse présenté dans ce document consiste en l'étude et en la réalisation d'un faisceau de positons lents (dont l'énergie cinétique va de l' électronvolt au keV) au CEA de Saclay, dans le cadre du projet GBAR. L'objectif de ce projet est de réaliser le premier test direct du Principe d'équivalence Faible sur de l'antimatière en étudiant la chute libre d'atomes d'antihydrogène dans le champ gravitationnel terrestre. Le faisceau de positons présenté ici est alimenté par un petit accélérateur linéaire d'électrons (linac) de quelques MeV. La génération des positons se fait via la création de paires électron/positon par les photons issus du rayonnement de freinage des électrons du linac dans une cible de tungstène. Ce faisceau de test a pour objectif double de démontrer d'une part la faisabilité d'une source de positons alimentée par un petit accélérateur et de permettre d'autre part le développement de deux étapes futures du projet : le piégeage des positons et leur conversion en positronium afin de générer une cible dense pour le faisceau d'antiprotons devant permettre la synthèse de l'antihydrogène. A la fin de la thèse le faisceau de positons est opérationnel et le flux atteint est de 1,7*10^5 positons lents par seconde. Ce flux encore faible gagnera un ordre de grandeur dès la réparation du linac défectueux et un travail d'optimisation est en cours pour augmenter encore ce flux. Le projet GBAR compte se doter d'un accélérateur plus performant afin d'atteindre les 3*10^8 positons lents par seconde requis pour l'expérience et le modérateur actuel en tungstène pourrait être remplacé par une technologie au néon dont le rendement est supérieur

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Informations

  • Détails : 1 vol. (123 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 119-123. 42 réf. bibliogr.

Où se trouve cette thèse ?

  • 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 2011 643
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