Une étape importante pour le projet REX-ISOLDE

Le rôle de REX-ISOLDE est d'accumuler et de refroidir des ions instables dans un piège puis de les dépouiller de leurs électrons dans ce qu'on appelle un générateur de charge avant de les accélérer dans un accélérateur linéaire. La première partie de ce processus est assurée par REXTRAP, le plus grand piège à particules de ce genre jamais construit, testé avec succès en 1999 (bulletin 49/99). La semaine dernière, REXEBIS (source d'ions à faisceau d'électrons) qui dépouille les ions de leurs électrons, a à son tour été évalué. L'augmentation de la charge des ions par retrait d'électrons permet de réduire la longueur de l'accélérateur linéaire nécessaire pour accélérer les ions. En effet, une charge plus élevée signifie une plus grande accélération par unité de longueur. REX-ISOLDE est par conséquent un amplificateur d'énergie compact et économique.
Pour tester REXEBIS, des ions potassium stables de charge +1 ont été produits et injectés dans REXTRAP où ils ont été accumulés, regroupés et refroidis. Ils en ont ensuite été extraits puis transportés jusqu'à REXEBIS où ils ont été bombardés par un faisceau d'électrons, ce qui les a dépouillés d'une partie de leurs électrons et a augmenté leur charge. Après un temps assez court, les ions ont été extraits de REXEBIS et détectés à la charge +4.
Ce premier essai a été effectué avec un isotope stable. Lorsque REX-ISOLDE fonctionnera avec des isotopes instables, la vitesse sera capitale car la plupart des isotopes les plus intéressants ont une durée de vie très courte. Dans cet essai, les ions ont passé seulement 5 millisecondes à l'intérieur de REXEBIS, ce qui démontre sans aucun doute possible que le nouveau dispositif peut aisément fonctionner sous les 20 millisecondes prévues. De plus, étant donné que beaucoup des ions instables d'ISOLDE sont produits en petites quantités, un modeste courant d'ions potassium fut utilisé afin de simuler les conditions réelles de fonctionnement. L'injection couronnée de succès d'un courant ionique limité est très prometteuse mais l'équipe REX-ISOLDE souligne qu'il reste encore beaucoup de travail avant d'atteindre le haut niveau d'efficacité requis.
Le dernier maillon de la chaîne REX-ISOLDE est l'accélérateur lui-même dont la mise en service est prévue pour les mois à venir. Lorsqu'il sera en place, REX-ISOLDE fournira de nombreux faisceaux radioactifs d'isotopes exotiques aux physiciens qui pourront pratiquer toute une gamme de nouvelles expériences. Il sera possible de décrire les structures nucléaires peu communes d'isotopes très instables. D'importants processus d'astrophysique nucléaire intervenus à la naissance de l'Univers seront étudiés. En physique du solide, où l'implantation des ions en surface joue un rôle important de nos jours, les scientifiques commenceront à explorer les possibilités offertes par l'implantation profonde. Après plusieurs années de labeur, REX-ISOLDE approche de son objectif : un faisceau radioactif accéléré est espéré avant la fin de l'année. Alors la vraie physique pourra commencer...