Accelerator and Cryogenic Systems est une société d’ingénierie spécialisée dans la conception de systèmes cryogéniques et d’équipements sous vide, principalement au service des grands instruments scientifiques tels que les accélérateurs de particules. Ce poster présente un aperçu de plusieurs projets récents ou en cours auxquels ACS contribue. Il met notamment en lumière la participation d'ACS...
SEISM (Sixty gigahErtz Ion Source using Megawatt magnets) est une source d’ions à résonance cyclotronique électronique fonctionnant à 60 GHz, alimentée par un émetteur HF de forte puissance (300 kW) produisant des impulsions (jusqu’à 1 ms 2 Hz). Le prototype repose sur une géométrie magnétique axiale en cusp, utilisant des bobines polyhélices installées au LNCMI (Grenoble),
En 2014, la...
In this work, we compare Empire and GAZEL simulations of the RKA (~500keV, 3–30kA, <100ns) electron beam’s propagation through a pressurized Ar gas cell. Empire is a general plasma code that can be run as a fully kinetic Particle-In-Cell (PIC) problem with Direct Simulation Monte Carlo (DSMC) collisions or as a hybrid problem with both fluid and PIC charged species. They collide with a...
La mesure de l’émittance transverse d’un faisceau est essentielle pour caractériser sa qualité. Les émittancemètres de type Pepper-Pot permettent de reconstruire les distributions de particules dans les espaces de phase transverses grâce à un masque perforé qui échantillonne le faisceau. Toutefois la mise en œuvre de l’acquisition de ces échantillons du faisceau repose généralement sur de...
L’équipe Interaction Lasers-Électrons (ILE) du pôle Accélérateurs de l’IJCLab développe des cavités optiques de gain élevé opérées en régime impulsionnel et à forte puissance moyenne. La principale application de cette technologie concerne la production de faisceaux de rayons X par interaction Compton. Le stockage de telles puissances laser présente plusieurs difficultés que je présenterai,...
SOLEIL II is the upgrade project of the French synchrotron radiation facility SOLEIL. It includes a complete renewal of the accelerator systems (linac, booster, and storage ring), the 29 beamlines and 3 laboratories, as well as an overhaul of the information technology infrastructure. The project is entering the construction phase and proposes a near-final lattice for the storage ring. The...
La configuration de référence du complexe à haute énergie d'un collisionneur de muons consiste en une chaîne de synchrotrons pulsés couvrant une plage d'énergie allant de 63 GeV à l'énergie de collision de 5 TeV. Cette chaîne comprend des synchrotrons normaux et hybrides, ces derniers combinant des aimants supraconducteurs à champ fixe et des aimants chauds pulsés. Trois types de cellules ont...
Les accélérateurs à champ de sillage laser (Laser Wakefield Accelerators, LWFA) offrent une solution prometteuse pour produire des faisceaux d’électrons de haute énergie. Au-delà de l’obtention de l’énergie requise, la qualité du faisceau (émittance, dispersion en énergie, intensité) doit également être optimisée pour que le LWFA puisse être considéré comme une alternative aux accélérateurs...
Le diagnostic en ligne non interceptif est essentiel pour surveiller les sources d'ions, notamment lors d'expériences de physique. La spectroscopie d’émission optique, déjà utilisée dans d'autres laboratoires, a été testée au GANIL. Une fibre optique a été installée derrière un hublot en verre aligné avec la source d’ion, permettant de capter efficacement la lumière émise par le plasma. Cette...
Linear Induction Accelerator Flash X-ray radiography uses electron beams produced by injectors, then accelerated and focused on high Z material targets. Spot size of the focused beam depends on the emittance of the injector’s beam.
In the context of the development of an injector using a cold cathode, we are conducting a study in order to characterize and understand the emittance associated...
Le générateur de hautes puissances pulsées CESAR du CEA-CESTA produit des faisceaux intenses d'électrons relativistes (300 kA, 800 keV, 60 ns) qui sont transportés dans de l'argon pour interagir avec des matériaux cibles, afin d'étudier leur équation d'état. Il est alors important de décrire de façon réaliste le faisceau en fin de transport, notamment la densité de courant sur cible. Un...
We report on how RF propagation modes affect the onset of multipactor in particle accelerators. In these systems, RF sources drive fields through couplers into accelerating cavities. While couplers typically operate in standing wave mode, the passage of particle bunches perturbs this regime, introducing a mix of standing and traveling waves. This change can strongly influence multipactor, a...
Basé sur un cyclotron de 230 MeV (IBA), le Centre de Protonthérapie d’Orsay réalise 50 séances de traitement par jour, réparties sur 3 salles de traitement (œil, tête & cou, pédiatrie & général), 52 semaines par an avec 4 jours de maintenance en jours ouvrés.
Au cours des 10 dernières années (2015–2025), plus de 97,9 % des patients ont été traités le jour prévu, et aucun événement de sécurité...
This poster and presentation provide an overview of the prototype laser-plasma accelerator developed at IJCLab PALLAS, which’s a laser-plasma injector aiming to deliver high-quality electron beams with continuous operation at 10 Hz. We describe the commissioning of the full beamline, including the laser system, plasma target region and electron beam diagnostics, supported by computational...
Nous rapportons la caractérisation expérimentale d’une source de neutrons pilotée par le laser court (700fs) à haute énergie (300-600J) PETAL. 8 tirs ont été réalisés dans la gamme de puissance laser 0.38–0.86 PW. Les neutrons ont été produits via des réactions (p,xn) résultant de l’interaction de faisceaux de protons TNSA (Target Normal Sheath Acceleration) avec un convertisseur dans une...
The Interest Public Group ARRONAX's C70XP cyclotron, used for radioisotope production for medical and research applications, relies on complex and costly systems that are prone to failures, leading to operational disruptions. In this context, research is being conducted to develop an active machine learning method for early anomaly detection to enhance system performance. One of the most...
Operating at 45.6 GeV with high beam current, low emittances, and long damping times, the FCC-ee low-energy machine is particularly sensitive to collective effects and impedance-induced beam instabilities. Controlling these effects requires a continuously refined impedance budget to guide design choices and establish reliable instability thresholds. Recent studies identify the collimation...
Le synchrotron SOLEIL est en cours de transformation dans le cadre du projet SOLEIL II, une mise à niveau majeure visant à remplacer l’anneau de stockage existant par une nouvelle maille Multi Bend Achromat (MBA). Cet upgrade permettra de réduire drastiquement l’émittance horizontale, ouvrant la voie à des performances accrues pour les utilisateurs.
Ce poster présente un aperçu des solutions...
Le projet européen TWAC (THz Waveguide Accelerating Cavity) [1] développe un prototype d’accélérateur compact basé sur des guides d'onde partiellement remplis de diélectrique. Avec des ondes accélératrices dans les fréquences THz (0.1–1 THz) et des gradients de l’ordre de 100 MV/m, ce type d’accélérateur ouvre des capacités d’accélération compacte et de manipulation de faisceaux courts [2]. Le...
Un nouvel injecteur (NEWGAIN) de rapport A/q = 7 est en développement au GANIL. Il prendra place aux côtés de l’injecteur A/q = 3 existant. Ce nouvel injecteur est adossé à un programme de physique requérant des intensités de faisceaux d’ions lourds intenses et inédites. La source ECR de l’injecteur a été dimensionnée pour la production de 340 µA d’$\text{U}^{34+}$. La conception de NEWGAIN...
Laser Wakefield Acceleration (LWFA) enables the acceleration of electrons to very-high energies over a few millimeters of plasma. High-intensity laser beams generate plasma waves with accelerating gradients up to 100 GV/m—far exceeding those of conventional accelerators. Current research focuses on optimizing electron beam quality, including charge, energy spread, and divergence. Achieving a...
Les performances des composants des accélérateurs sont étroitement liées aux propriétés des matériaux utilisés, aux traitements de surface (chimiques, thermiques, mécaniques, etc.) qui leur sont appliqués et à leurs procédés d’assemblage. Certaines limitations sont directement liées aux performances de ces matériaux, tant d’un point de vue technologique (émission de champ, assemblage de...
Suite à l’étude de la ligne d’injection du cyclotron C70XP avec un émittance-mètre du type Allison et à l’étude de l’impact de coupure géométrique sur le faisceau [1], un dispositif de mesure des courants déposé et de contrainte géométrique a été développé en collaboration avec le laboratoire Subatech. Le dispositif est composé de 4 fentes individuelles ajustables.
Le dispositif est soumis à...
Dans le cadre du développement de sources d'ions, nous avons simulé le comportement des particules au sein de la source ALISES 3, une source d'ions ECR monochargée fonctionnant à 2,45 GHz. Grâce au logiciel CST Studio, nous avons pu étudier et évaluer l'influence des champs électromagnétiques (RF, magnétique et électrique continu) ainsi que des processus de collision, sur la création du plasma...
Le CEA travaille à une analyse technique d'un accélérateur linéaire chaud dans le cadre du projet ICONE. L'objectif est d'atteindre un courant de protons de 80 mA, à une énergie de 25 MeV, et un cycle utile de 6%. Le LINAC serait composé d'une source de proton, avec sa ligne basse énergie, d'un RFQ, d'une ligne moyen-énergie, et d'un DTL chaud. Tous les composants RF fonctionneraient à 352,2...
Les améliorations prévues dans la détermination des paramètres électrofaibles nécessitent une calibration précise et en temps réel de l’énergie au FCC-ee.
La précision requise sera assurée par la technique de dépolarisation résonante, qui implique le fonctionnement continu de dépolariseurs et de polarimètres Compton pour les faisceaux d’électrons et de positrons.
L’extraction de la...
SOLEIL, the France's 2.75 GeV third-generation synchrotron light source, serves as a cutting-edge research laboratory dedicated to advanced experimental techniques for matter analysis down to the atomic scale. It also operates as a service platform accessible to scientific and industrial communities. This paper highlights the performance of the accelerators, which deliver exceptionally stable...
The SOLEIL II upgrade project aims to achieve ultra-low emittance and high beam current. In the SOLEIL II ring, there shall be new main RF cavities (MCs) and bunch lengthening harmonic cavities (HCs). Since the newly adopted MCs would have a non-negligible probability of exciting HOMs (Higher-Order Modes)- induced longitudinal coupled-bunch instabilities, it was decided to implement...
L'intelligence artificielle est maintenant arrivée dans de nombreux pans de la recherche académique, en particulier dans les domaines de la physique concernés par des limitations vis-à-vis de la simple quantité de données à analyser ou de leur complexité. L'un de ces champs est la physique des accélérateurs, en particulier dans les collisionneurs géants planifiés ou en opération aujourd'hui....
Determining Yukawa couplings of the Higgs boson is one of the most fundamental outstanding measurements since its discovery. The FCC-ee, owing to its exceptionally high integrated luminosity, offers the unique opportunity to measure the electron Yukawa coupling through s-channel Higgs production at about 125 GeV centre-of-mass (CM) energy, provided that the CM energy spread can be reduced from...
