Le linac supraconducteur de SPIRAL-2 est composé de 2 familles distinctes de cryomodules accélérateurs.

Dans la partie basse énergie, la première famille est constituée de 12 cryomodules de type A, chacun accueillant une cavité supraconductrice β=0.07.

Dans la partie haute énergie, dont la Division Accélérateurs de l’IPN est en charge, la seconde famille est elle constituée de 7 cryomodules de type B accueillant chacun 2 cavités β=0.12. Toutes ces cavités sont de type quart d’onde ; elles opèrent à une fréquence de 88.050 MHz, à une température de 4.2K, et doivent développer un champ accélérateur nominal de 6.5 MV/m.

La production des 16 cavités β=0.12 de série, conçues par l’IPN Orsay, s’est achevée fin 2009. Toutes ces cavités ont été testées et validées en cryostat vertical durant la période 2008-2010 (Eacc>6.5 MV/m pour moins de 10W de pertes cryogéniques @4.2 K, comme illustré sur la figure ci-contre). Plusieurs autres tests ont été également conduits afin de mettre au point et valider les performances des éléments associés, comme le blindage magnétique ou le système d’accord à froid innovant de type plongeur.

Enfin, après la réception à Orsay de tout l’équipement nécessaire à l’assemblage des 6 cryomodules B de série, des tests RF et cryogéniques ont été effectués durant la période 2010-2011 sur les 2 premiers cryomodules réalisés. Ces premiers tests n’ont pas permis de valider complètement les performances puisque le champ accélérateur de 3 des 4 cavités était alors limité en deçà des 6.5 MV/m du fait d’une forte émission électronique de champ. Après des efforts soutenus pour identifier et corriger toutes les causes possibles d’une telle pollution, le problème a finalement été résolu à la lumière des tests de Décembre 2011 et Mars 2012, permettant ainsi de valider complètement les procédures de montage et de préparation des cryomodules en salle blanche. Depuis lors, les 4 premiers cryomodules B de série ont été testés avec succès puis livrés à GANIL en Août 2013, Octobre 2013, Novembre 2013 et Janvier 2014. Les 2 derniers modules devraient être livrés d’ici la fin de l’année 2014. 

Quelques publications IPNO sur les cryomodules B...

SPIRAL2 cryomodules B tests results, Proc. SRF 2013

Status and challenges of the SPIRAL2 SRF linac, Proc. SRF 2013

Assembling, testing and installing the SPIRAL2 superconducting linac, Proc. IPAC 2013

Power couplers for SPIRAL2, Proc. SRF 2011

Status of the SPIRAL2 superconducting linac, Proc. IPAC 2010

SPIRAL2 cryomodules : status and first test results, Proc. SRF 2009

RF and cryogenic tests of the first beta 0.12 SPIRAL2 cryomodule, Proc. LINAC 2008

A novel frequency tuning system based on movable plunger for SPIRAL2 high-beta superconducting QWR, Proc. LINAC 2008

Test of wire sublimations very close to SPIRAL2 superconducting cavity, Proc. LINAC 2008

The SPIRAL2 superconducting linac, Proc. LINAC 2008

Status of the cryomodules and cavities development for the SPIRAL2 SRF linac, Proc. SRF 2007

Results of beta 0.12 QWR for radioactive beams production at SPIRAL2 facility, Proc. SRF 2007

Status of the cryomodules for the SPIRAL2 superconducting linac, Proc. PAC 2007

Test results of beta 0.12 QWR for the SPIRAL2 superconducting linac, Proc. LINAC 2006

Test results of the beta 0.07 and 0.12 QWR for the SPIRAL2 superconducting linac, Proc. EPAC 2006

Status of the beta 0.12 superconducting cryomodule development for the SPIRAL2 project, Proc. EPAC 2006

Development of a beta 0.12, 88MHz QWR and its cryomodule for the SPIRAL2 project, Proc. SRF 2005

Mechanical stability simulations on a QWR for the SPIRAL2, Proc. LINAC 2004

High-intensity linac driver for the SPIRAL2 project : design of a SC 88MHz QWR beta 0.12..., Proc. EPAC 2004

Design study of a 176MHz SRF HWR for the SPIRAL2 project, Proc. SRF 2003

Contact : Guillaume OLRY