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Nouveau record pour les cavités accélératrices « spoke » pour le projet ESS (European Spallation Source).

Dans le cadre de la contribution de la France à la construction de la future source de neutron de spallation ESS (European Spallation Source), l’IPNO a notamment en charge la conception et la construction de la section d’énergie intermédiaire (entre 90 et 220 MeV) de l’accélérateur de protons. Cette section est basée sur des cavités accélératrices supraconductrices spécifiques, appelées « spoke », et ESS sera le premier accélérateur au monde à mettre en œuvre à grande échelle ce type de structure d’accélération. Après une phase de conception, trois prototypes ont été construits et subissent des cycles de préparation et de test sur la plateforme SupraTech. Des résultats très encourageants avaient déjà été obtenus sur ces prototypes depuis 18 mois avec des performances d’accélération bien au-delà de la spécification projet. La nouveauté provient de la réalisation pour la première fois du cycle complet de préparation de la cavité, en incluant un traitement thermique sous vide à 600°C pour le dégazage de l’hydrogène. Les performances obtenues ensuite lors des tests cryogéniques sont exceptionnelles : un gradient accélérateur de 15,5 MV/m a été obtenu, soit 1,7 fois mieux que la spécification requise, et également des pertes cryogéniques très faibles, 20 fois meilleures que la spécification d’ESS !

La voie est donc ouverte au lancement de la production de la série des 26 cavités qui seront assemblées au sein de 13 cryomodules destinés à être livrés à Lund entre mi 2018 et mi 2019.


 

IPN

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

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