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Accélérateur électrostatique Tandem 15 MV (mégavolt) de l'installation ALTO, l'Accélérateur linéaire et Tandem à Orsay. Il s'agit de l'un des accélérateurs électrostatiques les plus importants d'Europe toujours en activité. Sa mise en service date de 1971. L'enceinte de l'accélérateur, en bleu, est remplie d'un gaz isolant, l'hexafluorure de soufre, sous haute pression.

Vue d'ensemble d'ALTO, l'Accélérateur linéaire et Tandem à Orsay, de 50 MeV (mégaélectron-volt). Il comprend, de gauche à droite, l'injecteur suivi de la section accélératrice. ALTO est utilisé comme "injecteur" pour la production de faisceaux radioactifs par la technique ISOL (Isotopic separation on line). Le faisceau d'électrons, de 10 µA (microampères) à 50 MeV, interagit avec une cible épaisse de carbure d'uranium.

Accélérateur électrostatique Tandem 15 MV (mégavolt) de l'installation ALTO, l'Accélérateur linéaire et Tandem à Orsay. Il s'agit de l'un des accélérateurs électrostatiques les plus importants d'Europe toujours en activité. Sa mise en service date de 1971. L'enceinte de l'accélérateur, en bleu, est remplie d'un gaz isolant, l'hexafluorure de soufre, sous haute pression.

Ligne de faisceau d'électrons, après une accélération. Cette dernière a été réalisée par ALTO, l'Accélérateur linéaire et Tandem à Orsay, de 50 MeV (mégaélectron-volt). Le faisceau est optimisé et dirigé vers la cible grâce à une série d'éléments optiques : dipôles et quadrupôles électromagnétiques.

Injecteur d'ALTO, l'Accélérateur linéaire et Tandem à Orsay, de 50 MeV (mégaélectron-volt). Il comprend, de droite à gauche, un canon, un pré-groupeur et un groupeur.

Entrée du séparateur d'isotopes en ligne PARRNe (Production d'atomes radioactifs riches en neutrons), en ligne avec ALTO, l'Accélérateur linéaire et Tandem à Orsay, de 50 MeV (mégaélectron-volt). Des ions radioactifs sont produits par l'interaction d'un faisceau de 50 MeV -10 µA (microampères) d'électrons, avec une cible de carbure d'uranium, dans une salle séparée par un mur de blindage visible à gauche. Ils possèdent une énergie de 30 keV (kiloélectronvolt) et entrent dans le séparateur, en…

Câblage des appareils de diagnostic du faisceau du dispositif de détection BEDO (Beta decay studies in Orsay) qui permet d'étudier la radioactivité bêta. Il est situé près du séparateur d'isotopes en ligne PARRNe (Production d'atomes radioactifs riches en neutrons). BEDO détecte les rayonnements émis par la décroissance de sources radioactives, constitués lors de la collection des isotopes très riches en neutrons (exotiques) produits à ALTO. Il est optimisé pour détecter les évènements rares…

Intérieur de l'enceinte de l'accélérateur électrostatique TANDEM. Structure accélératrice constituée d'anneaux d'équipotentiels électriques.

Bobine de correction ou 'steerer', au niveau du dispositif de guidage d'un faisceau d'électrons. Ce dispositif est un élément d'ALTO, l'Accélérateur linéaire et Tandem à Orsay, de 50 MeV (mégaélectron-volt).

Aimant d'analyse sur la ligne haute énergie de l'accélérateur électrostatique TANDEM sur l'installation ALTO, l'Accélérateur linéaire et Tandem à Orsay. Il permet de sélectionner la composante du faisceau demandée par les physiciens et autres utilisateurs de la machine.

Baies d'électroniques dans la salle de physique d'ALTO, l'Accélérateur linéaire et Tandem à Orsay, de 50 MeV (mégaélectron-volt). Une partie des signaux générés par les détecteurs disposés auprès des lignes de faisceau est reportée au niveau de ces baies pour être traitée et analysée.

Au centre, chambre du déviateur à 60° des faisceaux radioactifs, après analyse en masse par le séparateur d'isotopes en ligne PARRNe (Production d'atomes radioactifs riches en neutrons). Elle permet de guider ces faisceaux vers le dispositif de mesure BEDO (Beta decay studies in Orsay), à l'arrière plan. BEDO permet d'étudier la radioactivité bêta. Il détecte les rayonnements émis par la décroissance de sources radioactives, constitués lors de la collection des isotopes très riches en neutrons …

Guides d'ondes radio d'ALTO, l'Accélérateur linéaire et Tandem à Orsay, de 50 MeV (mégaélectron-volt).

Intérieur du bunker de production des ions radioactifs d'ALTO, l'Accélérateur linéaire et Tandem à Orsay, de 50 MeV (mégaélectron-volt). Les électrons entrent par la droite et interagissent avec un ensemble constitué d'une cible d'uranium, située dans un four lui-même connecté à une source d'ions. Le faisceau radioactif est ainsi formé et extrait, en direction du fond de l'image, à travers le blindage, vers le séparateur d'isotopes en ligne PARRNe (Production d'atomes radioactifs riches en…

Mise au point de l'électronique d'un profileur de faisceau d'électrons. Le chercheur se trouve à l'intérieur du bunker de production des ions radioactifs d'ALTO, l'Accélérateur linéaire et Tandem à Orsay, de 50 MeV (mégaélectron-volt). Les électrons entrent par la droite et interagissent avec un ensemble constitué d'une cible d'uranium, située derrière le chercheur, dans un four lui-même connecté à une source d'ions.

Réglage des appareils de diagnostic de l'un des faisceaux d'une ligne de faisceaux radioactifs, située près du plan focal du séparateur d'isotopes en ligne PARRNe (Production d'atomes radioactifs riches en neutrons). Ce séparateur est en ligne avec ALTO, l'Accélérateur linéaire et Tandem à Orsay, de 50 MeV (mégaélectron-volt) .

Rotonde de l'accélérateur Tandem d'Orsay abritant des lignes de faisceau et différentes aires expérimentales. Au premier plan, en bleu, un spectromètre à 180° BACCHUS utilisé pour les expériences de physique nucléaire et les applications industrielles notamment l'irradiation de composants.

Pupitre de contrôle de commande du faisceau d'ions radioactifs à ALTO, l'Accélérateur linéaire et Tandem à Orsay, de 50 MeV (mégaélectron-volt). Les paramètres de la cible de la source d'ions, du séparateur d'isotopes en ligne PARRNe (Production d'atomes radioactifs riches en neutrons) ainsi que du guidage du faisceau jusqu'au système expérimental des physiciens sont ajustés et optimisés.

Intervention sur un groupeur d'électrons. A droite, un injecteur d'ALTO, l'Accélérateur linéaire et Tandem à Orsay, de 50 MeV (mégaélectron-volt) et à gauche, en jaune, une section accélératrice. Un faisceau de 10 µA (microampères) d'électrons est formé et accéléré à 50 MeV. Il sera, en particulier, dirigé sur une cible épaisse de carbure d'uranium pour créer des noyaux exotiques.

Pupitre de contrôle et de commande d'ALTO, l'Accélérateur linéaire et Tandem à Orsay, de 50 MeV (mégaélectron-volt). Les paramètres contrôlés permettent le réglage de l'énergie, l'intensité et la forme du faisceau d'électrons injecté dans l'ensemble cible-source, destiné à la production du faisceau radioactif. A gauche, un sas rouge permet d'accéder aux aires expérimentales d'ALTO.

Remplissage de guides d'ondes radio avec un gaz isolant, l'hexafluorure de soufre (SF6). Le chercheur se trouve au niveau du modulateur et du klystron d'ALTO, l'Accélérateur linéaire et Tandem à Orsay, de 50 MeV (mégaélectron-volt). Le klystron est un tube à vide permettant de réaliser des amplifications de moyenne et forte puissance à bande étroite en hyperfréquences.

Pupitre de contrôle et de commande d'ALTO, l'Accélérateur linéaire et Tandem à Orsay, de 50 MeV (mégaélectron-volt). Les paramètres contrôlés permettent le réglage de l'énergie, l'intensité et la forme du faisceau d'électrons injecté dans l'ensemble cible-source, destiné à la production du faisceau radioactif.

Vue arrière de la plateforme d'injection de l'accélérateur électrostatique TANDEM. A gauche, la source d'ions IONEX à pulvérisation de césium (Cs) utilisée pour la production d'ions lourds. A droite, une source d'ions DUOPLASMASTRON utilisée pour la production d'ions légers comme l'hydrogène, le deutérium, l'hélium 3 et l'hélium 4.

Réglage des diagnostics faisceau sur une section accélératrice d'ALTO, l'Accélérateur linéaire et Tandem à Orsay, dans son bunker. Cette section permet d'accélérer un faisceau d'électrons de 10 µA (microampères) à une énergie de 50 MeV (mégaélectron-volt). Le faisceau sera ensuite guidé vers une cible épaisse de carbure d'uranium pour créer des noyaux exotiques.

Banc d'outillage d'assemblage des sections droites courbes du LHC (Grand Collisionneur de Hadrons) qui permet l'habillage et l'introduction de la masse froide d'une section droite courte dans son cryostat.

Productions de faisceaux exotiques très riches en neutrons : implantation de l'expérience PARRNE sur l'accélérateur TANDEM. Au premier plan, la fin de la ligne de faisceau 210 du TANDEM d'Orsay. Au fond, perpendiculairement à cette ligne, le début du séparateur d'isotopes en ligne, composé de l'ensemble cible-source d'ions (à droite de la section isolante sur la photo) suivi des éléments d'optique destinés au transport des ions radioactifs produits dans la source d'ions du séparateur.

Télescope composé de deux détecteurs annulaires de grande surface, au silicium pour l'identification de particules. Le diamètre extérieur est de 100mm et le trou central de 22 mm de diamètre permet de laisser passer le faisceau. Le premier étage est constitué d'un détecteur à barrière de surface de 500 microns d'épaisseur, segmenté en quatre, chaque secteur faisant 14 cm2 de surface. Il donne la perte d'énergie des particules qui le traversent. Le second étage est un détecteur silicium compensé…

Plan de damiers de la chambre à fils du bras dimuon du détecteur ALICE (Prototype). Il s'agit d'un ensemble de circuits imprimés, découpés et assemblés pour épouser la forme du cadre en aluminium. L'ensemble est assemblé et collé sur des surfaces de référence (granit de précision). La planéité obtenue est meilleure que 50 microns sur une surface de 1mx1m. La segmentation du plan est faite par petites plages de cuivre qui forment les damiers (pads) de détection.

Ensemble de tests cryogéniques de thermalisation à 80K des tubes faisceaux (pompage) des sections droites courtes du LHC (Grand Collisionneur de Hadrons) au CERN.

MUST (MUr à STrips) est un ensemble de détection modulaire destiné à mesurer avec précision l'angle et l'énergie des particules légères de recul émises dans des réactions nucléaires directes induites par des faisceaux radioactifs en cinématique inverse. Dispositif expérimental pour mesurer la diffusion de protons sur le soufre 30 au GANIL. On voit ici deux bras de quatre modules disposés autour de la cible de réaction.

Plan de damiers de la chambre à fils du bras dimuon du détecteur ALICE au CERN (Prototype). Assemblage des nappes en kapton et leurs connecteurs sur le plan de damiers (pads). Les nappes en kapton permettent de "sortir" les 10000 signaux analogiques avant traitement par l'électronique de préamplification (électronique front-end). Le détecteur ALICEest destiné à l'étude du plasma quark-gluon.

Chambre à fils destinée au bras dimuon du détecteur ALICE au CERN (prototype). La chambre à fils mesure 1m x1m et comporte 10 000 voies d'électronique avec 350 fils de 20 microns de diamètre. Les chambres à fils à damiers ont des tailles de 5x7,5mm, 2, 5x15mm et 2,5x30mm2. La résolution de détection de particules peut aller jusqu'à 30 microns. Le détecteur ALICE est destiné à l'étude du plasma quark-gluon.

RACHEL : dispositif expérimental pour l'étude des éléments lourds. Ce dispositif permet le transport des produits de réaction pour aérosols, leur dissolution et leur séparation dans un temps de l'ordre de 15s avec une efficacité voisine de 70%. Le comportement chimique des transactinides est etudié par l'intermédiaire de techniques radiochimiques rapides d'échange d'ions.

Préamplificateur de charge pour détecteur Silicium multistrip MUST (GANIL).

Elément central, refroidi à 20 Kelvin, d'une cryopompe adaptée dans le cyclotron CIME (cyclotron d'ions à moyenne énergie) du projet SPIRAL.

"Boule de Cristal". Multidétecteur conçu pour détecter des photons gamma et des particules légères chargées (protons, particules alpha).

Expériences d'absorption des rayons X au moyen d'un instrument installé sur une ligne de lumière de DCI au LURE (Laboratoire pour l'utilisation du rayonnement électromagnétique). Cet instrument est destiné à l'étude des propriétés physico-chimiques d'actinides par absorption des rayons X (méthodes EXAFS et XANES). Ces études sont réalisées dans le cadre du programme PRACTIS (physico-chimie des actinides et autres radioéléments en solution et aux interfaces) ; elles sont un des volets du…

Le routage des cartes électroniques.

Ensemble de lames de quartz permettant la détection individuelle des ions Pb (107/s), dans l'expérience NA50 au CERN, pour l'étude du plasma quark-gluon.

CRYHOLAB, cryostat de test de cavités supraconductrices pour accélérateur. Construit en collaboration par le CEA et le CNRS.

Seconde version grand champ de la caméra miniaturisée POCI (Per-operative compact imager). L'efficacité du traitement chirurgical du cancer impose une localisation précise et une ablation complète des lésions tumorales. L'enjeu pour la médecine nucléaire est d'assister le praticien en lui indiquant au contact de la plaie opératoire la localisation précise en temps réel des marqueurs radioactifs spécifiques du site pathogène recherché. (Réf. CNRS-INFO N°400 Mars 2002).

Echangeur à ailettes pour purification d'hélium gazeux par voie cryogénique. Solidification du gaz carbonique polluant par circulation d'azote liquide.

Noyau atomique d'un isotope du lithium. Le noyau des atomes est formé de protons et de neutrons. Le nombre de protons définit l'élément chimique. Le nombre de neutrons est voisin du nombre de protons mais peut varier dans ce qu'on appelle les isotopes d'un élément. La forme naturelle la plus répandue du lithium possède 3 protons et 4 neutrons. On voit ici le noyau anormalement grand, observé pour l'isotope de lithium 11 (3 protons et 8 neutrons) qui est dû à une structure baptisée "halo de…

Source d'électrons polarisés d'Orsay (SELPO). Cette source est basée sur le pompage optique d'atomes d'hélium métastables.

Alain Maroni, ingénieur mécanicien au CNRS à Orsay (IPNO). Guides de lumière en polyméthacrylate de méthyle. "Je construis des détecteurs depuis l'âge de 17 ans. L'idéal pour un physicien serait que les 5000 fils que j'assemble dans une chambre de détection tiennent en l'air tout seuls, sans support autour ! Au Cern, j'ai trouvé ce que j'aime dans mon métier : le dépassement de soi, le défi technologique, jusqu'à devoir réaliser l'impossible. Le Cern est le "top" des accélérateurs mondiaux, un…

Quadrupole électrostatique : système de focalisation des faisceaux d'agrégats accélérés par l'accélérateur Tandem d'Orsay.

Préparation de la mise en place des Composants Montés en Surface (CMS) sur le robot de placement.

Préparation de la mise en place des Composants Montés en Surface (CMS) sur le robot de placement.

Ensemble expérimental C.O.M.P.L.I.S. "colinear mesurement pulsed ion source" ISOLDE (CERN). Un faisceau d'ions radioactifs provenant du séparateur en ligne ISOLDE, est introduit dans la ligne de faisceau de l'expérience COMPLIS avant d'être ralenti à très basse énergie puis collecté sur un substrat. Les atomes radioactifs sont alors désorbés puis ionisés par laser avant d'être analysés par temps de vol.