Étude théorique et numérique d'un cyclotron à secteurs séparés en régime de charge d'espace PDF Download

Author: Viviana Cazoll
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Languages : fr
Pages : 95

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Book Description
Depuis une dizaine d'années, le désir d'obtenir des faisceaux d'ions intenses à partir de cyclotrons a conduit à amplifier les efforts concernant l'étude des effets de la charge d'espace dans ces machines. Les effets de la charge d'espace dans un cyclotron sont intimement liés à de caractéristiques spécifiques de ce type d'accélérateur: le faisceau est constitué d'une suite de paquets dont les dimensions transversales et longitudinales sont du même ordre, les mouvements radial et longitudinal sont fortement couplés. Le modèle présenté dans cette thèse permet d'expliquer certains des effets produits par la charge d'espace. Il décrit le mouvement d'un ion appartenant à un paquet et soumis aux forces du champ de guidage, du champ accélérateur du cyclotron et du champ de charge d'espace créé par les autres particules du paquet. Les solutions des équations différentielles développées au premier ordre décrivent les petits mouvements des ions autour d'une particule de référence et sont valables au voisinage du centre du paquet, là où les forces de charge d'espace sont considérées comme étant linéaires. Les résultats données par ce modèle sont comparés à ceux obtenus à partir d'un programme de simulation déjà utilisé avec succès lors de l'étude des cyclotrons à secteurs séparés du Grand Accélérateur National d'Ions Lourds l'accord est excellent. L'évolution de l'ensemble du faisceau est aussi étudiée avec ce programme qui tient compte des effets non linéaires des forces de charge d'espace et de tous les couplages. Les résultats obtenus lors de l'étude numérique d'un nouvel injecteur pour les cyclotrons du Grand Accélérateur National d'Ions Lourds montrent qu'il serait possible d'obtenir une très forte augmentation de l'intensité des faisceaux.