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Conception cavités

La Division Accélérateurs a une compétence forte en conception, réalisation et tests de cavités supraconductrices accélératrices. Un des points clé de cette activité est le développement et l’optimisation de nouveaux types de résonateurs RF adaptés à la supraconductivité.

La DA est notamment active dans la R&D sur :

  • les cavités bas bêta de type "Quart d’ondes", comme celles utilisées pour SPIRAL-2,
  • les cavités bas bêta de type "Spoke", une des spécialités du laboratoire (cf. photo ci-contre), envisagées pour les projets ESS, MYRRHA ou EURISOL,
  • les cavités à protons de type "Elliptique", plus classiques, et développées spécifiquement à l’IPN pour les projets MYRRHA et SPL.

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Des innovations notables ont été réalisées ces dernières années pour le développement de tous ces types de cavités. En particulier, l’IPN Orsay a été le premier laboratoire au monde à tester avec succès en 2009 une cavité de type Spoke en configuration "machine", c’est-à-dire dans son cryostat horizontal (cf. photo ci-contre) et avec tout l’équipement associé (système d’accord, coupleur de puissance, amplificateur de puissance...). Parmi les autres innovations récentes, on peut aussi citer par exemple la mise au point d’un système d’accord en fréquence par plongeur mobile supraconducteur (utilisé pour les cavités SPIRAL-2).

Ces développements, essentiellement portés par le laboratoire, sont la plupart du temps également soutenus par les projets dans lesquels la Division Accélérateurs est engagée, et notamment par les projets Européens du FP6 (EURISOL, EUROTRANS, CARE), puis du FP7 (EuCARD, MAX, TIARA).



Quelques publications IPNO associées...

An innovative tuning system for superconducting accelerating cavities, par Longuevergne D. ; Gandolfo N. ; Olry G. ; et al.
Volume : 749 pages : 7-13, publié le 11/06/2014

A cold tuner system with mobile plunger, Proc. SRF 2013

Low beta triple spoke cavity design improvement for proton linac, Proc. SRF 2011

RF power coupler developments for superconducting spoke cavities at IPN Orsay, Proc. PAC 2009

SRF developments for ion acceleration, Proc. LINAC 2008

Active compensation of Lorentz force detuning of a TTF 9-cell cavity in Cryholab, Proc. LINAC 2006

Low temperature properties of piezoelectric actuators in SRF cavities cold tuning systems, Proc. EPAC 2006

Electromagnetic characterization of piezoelectric actuators subjected to a variable preloading force, Proc. EPAC 2006

Performance improvement of the multicell cavity prototype for proton linac projects, Proc. LINAC 2004

Recent developments on SRF beta 0.35 and beta 0.15 spoke cavities at IPN, Proc. EPAC 2004

Development of SRF spoke cavities for low and intermediate energy ionlinacs, Proc. SRF 2003

Experimental results on 700MHz multicell superconducting cavity for proton linac, Proc. SRF 2003

Design and industrial fabrication of beta 0.35 spoke-type cavity, Proc. EPAC 2002

700MHz superconducting proton cavities development and firts tests in the horizontal cryostat \"Cryholab\", Proc. EPAC 2002

Study of a spoke cavity for low-beta applications, Proc. SRF 2001

SRF cavity stiffening by thermal spraying, Proc. EPAC 2000


Contact : Guillaume OLRY

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IPN

Institut de Physique Nucléaire Orsay - 15 rue Georges CLEMENCEAU - 91406 ORSAY (FRANCE)
UMR 8608 - CNRS/IN2P3

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