Envoyez les faisceaux ! - Le Linac 4 est prêt à passer la barre des 50 MeV
Le Linac 4 est maintenant prêt à accélérer ses premiers faisceaux à 50 MeV. Cette étape importante - attendue dans les prochaines semaines - permettra au Linac 4 de servir de machine de secours pour le Linac 2, vieillissant, en attendant de devenir à son tour le premier élément de la chaîne d’accélérateurs en 2020.
Dans le tunnel du Linac 4, les enceintes DTL porteront l'énergie des faisceaux à 50 MeV. (Image : Stephan Russenschuck).
Le Linac 4 portera des faisceaux d’ions H- (atomes d’hydrogène dotés d’un électron supplémentaire) à une énergie de 160 MeV avant l'injection dans le Booster du PS. Le nouvel accélérateur, qui est un élément clé du programme d’amélioration des injecteurs du LHC, permettra au Booster du PS de doubler la brillance des faisceaux, ce qui contribuera à accroître la luminosité du LHC.
Le Linac 4 portera bientôt l’énergie des faisceaux à 50 MeV, soit l’énergie actuellement produite par le Linac 2. Cette nouvelle étape fait suite à une autre réalisation récente : l’installation et la mise en service de la dernière des trois enceintes DTL (linac à tube de glissement). Ces trois DTL, d'une conception innovante (et brevetée !), sont donc désormais entièrement mises en service et porteront bientôt l’énergie du faisceau de 3 à 50 MeV. « Il a fallu huit ans pour aboutir à cette réalisation, explique Maurizio Vretenar, chef du projet Linac 4. Nous avons suivi ces enceintes depuis la planche à dessin jusqu’au banc d’essai, et maintenant jusqu’à la chaîne d’accélérateurs elle-même ; nous sommes entièrement satisfaits de leur performance. »
Une fois les enceintes réalisées en atelier, il ne suffisait pas de les brancher dans le Linac 4 et d'appuyer sur un bouton. « Quand on parle de mise en service et d'installation, cela signifie beaucoup plus que mettre en place les enceintes dans le tunnel, précise Suitbert Ramberger, ingénieur de projet pour la séquence DTL du Linac 4. Il a fallu connecter les guides d’ondes, vérifier si le système de refroidissement à eau fonctionnait correctement, brancher les sondes radiofréquence (RF), et effectuer un "nettoyage" des RF pour assurer l'intégrité du vide – la liste est longue. »
Assurer des connexions sans défaut entre les éléments disparates de l'accélérateur était un point crucial dans le processus de mise en service. Les cavités DTL ont été alignées avec une précision de ±0,1 mm, entre elles et avec le reste de la ligne du Linac 4, y compris le quadripôle radiofréquence précédent (RFQ) et le « chopper », qui porte le faisceau de 45 keV à 3 MeV.
« La première étape consistera à accélérer le faisceau dans la première enceinte DTL, afin de trouver les bons réglages pour la partie à basse énergie, explique Alessandra Lombardi, responsable de la phase de mise en service du Linac 4. Nous procéderons ensuite à une accélération progressive via la deuxième et la troisième enceinte pour arriver à une énergie de 50 MeV. »
Une fois le faisceau mis en service jusqu'à 50 MeV, les équipes passeront à la prochaine étape : les DTL à cavités couplés (CCDTL). Les cavités restantes doivent être installées et mises en service d’ici fin 2015, ce qui permettra à la machine d’atteindre une énergie de 100 MeV.
Pour en savoir plus sur la mise en service du Linac 4 avec des faisceaux à 12 MeV, lisez : « Premier faisceau dans le DTL du Linac4 ».
| Schéma fonctionnel du Linac 4 
|
par Katarina Anthony
