M6 Lignes d'extraction et de transport de faisceaux

Topique

Lorsqu'un faisceau doit quitter une machine circulaire (pour passer à l'étape suivante d'une chaîne d'injection, être dirigé vers une cible fixe ou être éliminé en toute sécurité à la fin du cycle de fonctionnement décrit dans le modèle précédent), un système d'extraction est utilisé. Son rôle est d'extraire le faisceau de son orbite circulaire stable de manière propre et contrôlée. L'extraction rapide utilise des aimants d'éjection pulsés, capables de générer un champ magnétique très intense pendant un intervalle extrêmement bref. Ce champ est activé précisément lorsque l'espace entre les paquets (conséquence directe du regroupement des paquets par radiofréquence décrit dans la section « Principes fondamentaux ») passe au niveau de l'aimant d'éjection. Le champ s'active sans affecter les paquets partiellement extraits, dévie instantanément l'ensemble du faisceau et se désactive avant que celui-ci n'effectue une nouvelle révolution. L'extraction lente, utilisée lorsque la production du faisceau doit être continue sur une période prolongée, fonctionne en poussant délibérément le faisceau dans un état de résonance contrôlé – le même type de phénomène que l'optique des faisceaux a déjà identifié comme dangereux lorsqu'il se produit sans contrôle – ce qui provoque une déviation progressive des particules de leur orbite, à raison de quelques-unes par révolution, et leur capture progressive par un élément d'extraction. Une fois extrait, le faisceau parcourt une ligne de transport : une section d'aimants dipolaires et quadrupolaires, similaire dans son principe à ceux de la machine circulaire, mais conçue pour guider et focaliser le faisceau vers sa destination finale, en préservant son émittance et sa structure en paquets, et intégrant des systèmes de sécurité capables de l'intercepter en cas d'anomalie détectée pendant le transit. Ainsi, ce module, qui s'ouvre avec un faisceau devant quitter son orbite, se ferme avec ce même faisceau guidé et protégé vers sa destination finale, qu'il s'agisse d'une autre machine, d'une expérience ou d'un absorbeur.

ID:4966