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Dynamique des faisceaux d’ions lourds dans le linac de SPIRAL2 et dans le séparateur S3

Physique corpusculaire et cosmos Physique nucléaire

Résumé du sujet

L’accélérateur linéaire de SPIRAL2 est un accélérateur optimisé pour les ions légers (protons, deutons), mais il permettra également de délivrer des ions plus lourds (O,Ne,Ar,…Ni) notamment pour les recherches associées au spectromètre S3 (Super Séparateur Spectromètre), comme l’étude de nouveaux éléments, les noyaux super-lourds. Le premier objectif est de proposer et d’étudier les méthodes de réglage permettant de régler un faisceau d’ions lourds dans 26 cavités accélératrices indépendantes d’une façon rapide et reproductible.
Le séparateur électromagnétique S3 utilisera les faisceaux du linac pour créer et purifier des ions radioactifs. La complexité de ses aimants supraconducteurs requiert une optimisation de très nombreux paramètres pour réduire les aberrations grâce des corrections hexapolaires et octupolaires.
Les premiers tests de S3 nécessiteront de nombreuses mesures avec faisceau et la mise au point d’un algorithme permettant d’optimiser l’optique pour les 2 modes de fonctionnement. Le deuxième objectif de la thèse est de fournir les outils de calcul au physiciens permettant de préparer leurs expériences et d’ajuster les paramètres du spectromètre lors des expériences.
Le travail de thèse s’appuiera sur des simulations de dynamique faisceaux et sur un travail expérimental nécessitant des mesures avec faisceaux.

Laboratoire

Institut de recherche sur les lois fondamentales de l’univers
Département Grand Accélérateur National d’Ions Lourds
Grand Accélérateur National d’Ions Lourds
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