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Recherche et développement

3. Recherche et développement

3.1 Réalisations et Projets

Quelques exemples d’études et réalisations sont présentés ci-dessous suivant leurs classifications par groupes de recherche :

  • NEX (Noyaux exotiques)
  • IPB (Interface Physique Biologie)
  • ENL (Excitation Nucléaire par Lasers)
  • ACEN (Aval du Cycle et Energie Nucléaire)

3.2 Engagements actuels du service

  • AIFIRA
    • Ligne Nano-Faiceau
      • Fin de réalisation et mise en service
  • SPIRAL 2
    • Lot « Autres cibles - Autres Faisceaux »

Le dévelopement de ce lot s’articule autour de deux axes principaux :

- cibles de fusion pour des réactions autour de la barrière coulombienne

- cibles pour des réactions de type "deep inelastic" ou de transfert

Le problème principal de ces développements est le fort échauffement local des cibles dû à l’impact du faisceau et ce problème est particulièrement crucial lorsque le faisceau primaire est composé d’ions lourds. Dans le passé, le problème principal n’était pas la cible de production mais le catcheur (qui sert à arrêter les noyaux radioactifs produits lors des réactions fusion-évaporation). Plusieurs idées seront testées et éventuellement mises en oeuvres :

  • plus grande défocalisation du faisceau incident
  • refroidissement par un gaz de la cible et du catcheur
  • rotation de la cible et du catcheur

Pour mener à bien ce développement, le service mécanique aura la conception et la réalisation d’un système de cible-source-séparateur qui permettra de tester un tel système. De plus l’accélérateur AIFIRA permettra de tester la tenue des cibles en utilisant la forte brillance de cette machine qui permet de déposer une grande densité de puissance sur les cibles via un faisceau très bien focalisé. Ces mesures seront accompagnées par des calculs thermiques et thermomécaniques réalisés au Bureau d’Etudes. Une fois ces calculs validées par les mesures expérimentales, des études théoriques sur la tenue des cibles sous l’impact de faisceaux d’ions lourds très intenses seront entreprises.

    • Lot « DESIR »

Actuellement, le Bureau d’Etudes a travaillé sur l’avant projet du bâtiment DESIR et a réalisé un pré-chiffrage de celui-ci. Dans le cas où cette partie serait inclue dans le projet SPIRAL 2 de référence (décision fin 2007), le CENBG aura la responsabilité de l’étude des lignes.

  • SuperNemo
    • Banc de test
    • R&D scintillateur
  • IPB
    • Chambre d’irradiation ion par ion
  • NEX
    • TPC : upgrade
    • Dérouleur de bande : upgrade
    • Détecteur Germanium X, Y

Recherche et développement

SuperNemo

Ce projet est actuellement en phase de R&D qui durera 3 ans. Le service mécanique s’est engagé sur les parties suivantes : Détecteurs Germanium Calorimetre Un banc de test est en cours de réalisation pour mesurer l’efficacité lumière des barres de scintillateurs. Il s’agit de motoriser un spectromètre en x et y et de placer les barres de scintillateurs dans une boîte étanche à la lumière. Détecteurs Radon Scintillateurs (...)

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Basses radioactivités

Etude et réalisation de plusieurs ensembles complets, comprenant le support de détecteur Germanium, le blindage ainsi que le châssis support avec son système d’insertion d’échantillons. retour

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NEX

Gallium 62 Cette expérience montée à Jÿvaskÿla (Finlande) comportait plusieurs contraintes fortes : Epaisseur faible des parois ; Multiplicité des détecteurs en espace réduit ; Vitesse élevée (4m/s) de la bande cible déroulante. Cube silicium Cette chambre cubique a la particularité d’avoir dans un volume minimum, deux couches de détecteurs disposés sur chacune des six faces, autour d’une bande cible déroulante. Détecteur TPC (Chambre à Projection Temporelle) Cette (...)

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IPB

Le service a mis au point un système de positionnement en trois dimensions des boites de culture pour une irradiation ciblée cellule par cellule : cette chambre est équipée de détecteurs, d’un microscope avec une caméra CCD et d’un objectif avec illuminateur. Montage général sur la microsonde En 2007, le service aura à étudier une nouvelle chambre d’irradiation ion par ion. Celle-ci devra remplacer la chambre microsonde actuelle. (...)

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ENL

Création d’une chambre complète pour l’étude NEET (Nuclear Excitation Electric Transition), avec motorisation d’un bras de déplacement des collecteurs du plasma vers le détecteur. NEET Réalisation d’un dispositif expérimental dédié à la caractérisation de particules (protons), produites sur une installation laser ultra haute densité (LULI, Polytechnique). Ce dispositif permet de positionner un échantillon devant un détecteur sur une course de 1m avec une précision (...)

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ACEN

Etudes et réalisations complètes de trois dispositifs utilisés, pour la plupart, sur l’accélérateur linéaire d’Orsay : Gemini Cette expérience réalisée à Orsay par le groupe Aval du Cycle Electronucléaire du laboratoire nécessite la conception et la réalisation d’une chambre de faible epaisseur en aluminium. A l’intérieur sont installés 4 détecteurs Silicium réglables, et à l’extérieur 4 détecteurs C6D6. Le service Mécanique a réalisé la chambre ainsi que les (...)

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AIFIRA

Ce projet a nécessité une implication importante de la part du service, sur l’étude et la réalisation des cinq lignes de faisceau : Ligne Primaire Etude et réalisation de la boite objet. Ligne Archéologie Réalisation complète de la ligne avec un système de déplacement bi-axial des objets à étudier et extraction du faisceau à l’air. Ligne Macro-Faisceau Réalisation des boites de diagnostic. Ligne Micro-Faisceau Transfert et adaptation de la ligne actuelle (...)

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