Accélérateurs de Particules : Principes & Limitations - LPSC

Johann Collot Cours de l'école doctorale de physique de Grenoble et du DESA de Casablanca
Accélérateurs de particules : principes & Limitations
Année : 2006
On peut également définir l'efficacité d'un linac par :
=
où :
Exemple :
est l'impédance du faisceau , =
est le courant du faisceau .
L'énergie totale délivrée par un accélérateur d'électrons est de 2,5 GeV. L'impédance shunt est de 50
MΩ/m pour un gradient moyen d'accélération de 8 MV/m. La longueur totale de cet accélérateur est de
312 m. Sa puissance totale dissipée est:
⋅
= ! Ce chiffre indique clairement que les
×
linacs à électrons qui utilisent des cavités résistives ne peuvent avoir qu'un cycle utile très faible de l'ordre
de 0,1 %.
On comprend aisément l'intérêt du développement de cavités supraconductrices qui permettent de réduire
notablement les pertes thermiques. De plus, nous avons vu que ∝ . La mise au point de guides
supraconducteurs semble donc s'imposer pour accroître les gradients d'accélération afin de construire les
prochains linacs à électrons. Ces guides sont incontournables dans les machines à électrons à cycle
continue (CW).
6 Accélérateurs circulaires
6.1 Cyclotron à champ uniforme :
Le principe de fonctionnement d'un cyclotron à champ uniforme est indiqué dans la figure qui suit:
collimateur
31
,
,
Dé
source d'ions
(fixe)