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Description
Afin de permettre l’exploitation des accélérateurs et des détecteurs, des lignes permettant de transférer le faisceau entre les deux sont nécessaires. Il existe une grande variété de lignes de faisceau, comparable à la diversité des machines et des expériences. Pour les mettre au point, la compréhension des phénomènes physiques et notamment des effets collectifs des particules chargées se déplaçant dans un champ est indispensable.
La dynamique faisceau dont il sera question dans le séminaire, concerne le transport de particules chargées à travers des ensembles d’éléments électromagnétiques, le calculs des équations du mouvement au premier ordre et aux ordres supérieurs, ainsi que les calculs d’erreurs associés. L’équipe Instrumentation des Accélérateurs qui est en place à l’IPHC s’intéresse aux études de dynamique faisceau sous plusieurs formes, et depuis quelques années notamment à une ligne de faisceaux d’ions radioactifs pour le projet SPIRAL2 au GANIL. D’autres aspects qui interviennent dans la conception et la réalisation de lignes de faisceaux, comme les distributions de champs des éléments électromagnétiques, les pertes faisceaux et les calculs thermiques associés, les calculs de vide, seront également présentés.
Pour réaliser nos études, différents codes de calculs sont utilisés à l’institut (TRANSPORT, TraceWin, Lorentz, ANSYS, COSY Infinity, MAD-X, etc.). Ces codes sont témoins des développements importants qui ont eu lieu depuis les années cinquante et les premiers codes du CERN. Associés entre eux, ils permettent de réaliser un large panel de simulations. Des collaborations ont été établies avec d’autres laboratoires (IPNO, FLNR/JINR Dubna, INFN Legnaro, …) pour développer les compétences de l’équipe, en particulier dans le domaine du transport de faisceau de forte intensité dit « multi-composant », et pour mieux contrôler les pertes faisceau qui interviennent dans la sûreté nucléaire des installations. Les résultats obtenus principalement pour le projet SPIRAL2 seront présentés, ainsi que les projets et les perspectives à moyen et long terme.
