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Institut de Recherche sur les Lois Fondamentales de l'Univers

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S3 (Super Séparateur Spectromètre) 
Un spectromètre pour les faisceaux stables de très haute intensité de SPIRAL2

GANIL : SPIRAL 2 Hall expérimental des Ions lourds stables

 

Enjeux

 A partir de 2011, l’accélérateur linéaire LINAG au GANIL pourra produire d’une part des faisceaux de deutons pour le projet SPIRAL2 mais également des faisceaux d’ions lourds d’une intensité inégalée, d’un facteur 10 à 100 fois supérieur aux accélérateurs actuels. Ces faisceaux de noyaux stables, d’une énergie de 2 à 14 MeV/n, offriront de nouvelles opportunités 

-synthèse et spectroscopie de noyaux très déficients en neutrons
-transferts multinucléons et réactions profondément inélastiques
-étude des mécanismes de production et des distributions des produits de réaction
-production et étude des isomères

 positionnement international

Si de tels dispositifs existent déjà dans le monde, aucun n’a encore les performances requises pour les très hautes intensités de LINAG.

 

 

 

 

 

 

Schéma de Principe du spectromètre

Concept de base

Pour utiliser ces intensités supérieures à 1014 particules/s, soit bien plus que ce que peuvent supporter n’importe quel type de détecteur, il est indispensable de développer un nouveau type de d’appareillage qui sépare les noyaux d’intérêts et ceux du faisceau. Le but est d’obtenir après séparation un flux de particules compatible avec une détection classique (entre 10kHz et 10Hz selon les cas). C’est dans cette optique que va être conçu S3 (Super Séparateur-Spectromètre). S3 est un dispositif expérimental comprenant

 une cible résistante aux très hautes intensités
un premier séparateur permettant la réjection du faisceau et la transmission des produits de réaction
un second étage composé d’un spectromètre pour une analyse et une identification des ions.
un ensemble de détection adapté à l’expérience réalisée

 

 

Collaboration

 
Le Projet S3 est un projet européen faisant partie de ESFRI (inclus dans l’Instrumentation pour SPIRAL2) dont les principaux laboratoires impliqués sont:

Jagiellonian University (Krakow, Poland)
-University of Jyväskylä, Department of Physics (Jyväskylä , Finland) University of Liverpool , Department of Physics (Liverpool, England)
-Des groupes de travail ont été organisés pour étudier les différents aspects du projet:
- Motivations physiques (détermination et simulations des expériences clefs)
- Cible (cibles hautes intensités, cibles d’actinides)
- Conception optique (séparateur et spectromètre)
- Branche basse énergie (piège à ion pour mesures de très haute résolution)
-Argonne National Laboratory (Argonne, USA)
-Centre de Spectrométrie Nucléaire et de Spectrométrie de Masse (Orsay, France)
-Commissariat à l'Energie Atomique, Service de Physique Nucléaire (Saclay, France)
-Flerov National Laboratory (Dubna, Russia)
-Gesellschaft für Schwerionenforschung (Darmstatt, Germany)
-Grand Accélérateur National D'Ions Lourd (Caen, France)
-Institut de Physique Nucléaire d'Orsay (Orsay, France)
-Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien, Université Louis Pasteur (Strasbourg, France)
-Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Laboratory Nazionali del Sud (Catania, Italy)
-M. Smoluchowski Institute of Physics
- Détection (spectroscopie alpha, électron, gamma)



Les travaux de la collaboration et les documents de référence sont disponibles sur la page anglaise de S3.

Contact:

Antoine DROUART

 

 

maj : 16-03-2010 (2159)