Plateformes technologiques

Le positionnement technologique de l’institut est étroitement lié au programme scientifique qui guide les développements instrumentaux nécessaires ainsi qu’au programme de R&D dans les domaines d’expertise de l’institut.  

A l’Irfu, il existe plusieurs  plateformes pour la réalisation, l’intégration, et les essais de prototypes ou de série de détecteurs, pour servir nos différentes thématiques comme le spatial, les détecteurs, les accélérateurs et le cryomagnétisme.

 

 

 
#4434 - Màj : 08/06/2018
 

Pour les besoins des expériences en physique subatomique, les laboratoires s’appuient sur des plateformes leur permettant de développer la R&D sur les détecteurs, la microélectronique mais aussi de les intégrer, les tester et mesurer leurs performances.

La R&D porte par exemple sur les améliorations des caractéristiques des détecteurs Micromégas: tenue au haut flux, mesure temporelle à la picoseconde, tenue aux radiations, détection de neutrons, haute résolution en énergie. Pour répondre à ces besoins, il a été developpé le “MICROMEGAS FABLAB”. Cet atelier est utilisé pour construire des détecteurs de Micromegas ou MPGDs (détecteurs de gaz à micro-motifs). Il dispose d'équipements traditionnellement utilisés dans le domaine des circuits imprimés et de la sérigraphie. C'est un facteur clé dans la R&D pour les procédés de construction des Micromegas, mais aussi pour faciliter le transfert vers l'industrie.

La tomographie muonique, basée sur des trajectographes à base de Micromegas, prend également un essor certain (collaboration ScanPyramids). La plateforme Mimosa est dédiée à la construction et à la caractérisation d'instruments destinés à l'imagerie muonique, ainsi qu'un pool d'imageurs de muons, dans un bâtiment d'une superficie totale de 500 m².

L’Irfu poursuit également des développements sur des détecteurs silicium à pixels innovants, des circuits micro-électroniques à bas bruit ciblés vers les applications de jouvence des détecteurs du LHC par exemple.

 

 

 

Le développement et la construction d'instruments spatiaux est l'une des forces du département d'astrophysique. Elle s'appuie principalement sur des compétences d'ingénierie spécifiques, mais aussi sur les équipements et infrastructures nécessaires pour mener à bien les développements d'instruments conformément aux besoins suivants :

  • des mesures de performance sur les détecteurs dans les phases de R&D,
  • l'intégration et la métrologie des sous-systèmes ou instruments pendant la phase de construction, dans des conditions d'assurance qualité de l'espace,
  • les essais de fonctionnement et de performance des composants, sous-systèmes ou instruments intégrés.

Au sein du département d'astrophysique, ces ressources sont officiellement contrôlées par le Space Quality and Integration Laboratory.

Une nouvelle plateforme a été créée en 2018 et rassemble les ressources matérielles nécessaires pour les mécanismes cryogéniques conçus pour les instruments d'astrophysique infrarouge.

En effet, depuis la fin des années 90, l'Irfu via le département d'ingénierie des sytèmes, participe à la conception, l'intégration et le test de cryomécanismes:  projet VISIR en 2004, imageur MIRI sur le JWST en 2019,  et dans le futur, ces mécanismes ont été selectionnés pour l'instrument NISP de la mission spatiale Euclid, et furtus  l'instrument METIS qui sera installé sur l'E-ELT au Chili vers 2024.

 

 

Le Synergium est la grande plateforme technologique du département Accélérateurs, Cryogénie et Magnétisme qui couvre plus de 25 000 m². Il est destiné à la communauté nationale, européenne et internationale, à la recherche et au développement dans le domaine des accélérateurs de particules, des systèmes cryogéniques et des aimants supraconducteurs à des fins de recherche fondamentale.

Il contient les moyens d'assemblage et d'essais thermiques, cryogéniques, mécaniques, électriques et RF, ainsi que les moyens de caractérisation nécessaires à ces activités de pointe.

Depuis de nombreuses années, cette plateforme joue un rôle majeur dans la construction d'instruments de haute technologie pour la physique des hautes énergies et de la physique nucléaire.

Ses activités s'étendent à des domaines connexes tels que :

  • la fusion (installation d'étude des matériaux IFMIF pour la fusion thermonucléaire et qualification des bobines pour le tokamak japonais JT-60 SA),
  • les sciences physiques (imageur de résonance magnétique à très haut champ Iseult installé chez NeuroSpin),
  • ou les sources de lumière (cryomodules pour la source XFEL).

Le Synergium peut être divisé en 2 secteurs d'activité principaux dédiés respectivement :

  • aux études et essais pour le cryomagnétisme
  • aux études et essais pour les composants d'accélérateur.

L'équipement de production cryogénique et les installations d'essai pour l'évaluation des propriétés thermomécaniques ainsi que l'atelier mécanique se répartissent entre ces deux zones.

 

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