station SUPRAtech cryo HF
plateforme d'essai cryogénique et HF de cavités supraconductrices

Plateforme Supratech.

La station Supratech Cryo/HF est pourvue d’équipements cryogéniques et hyperfréquences qui permettent de développer les sous-ensembles clés des accélérateurs supraconducteurs comme les cavités supraconductrices, les coupleurs de puissance ou des modules complets d'accélérateurs type cryomodule.

 

Au cours des trois dernières années, elle a permis de tester principalement les 12 cavités et les 12 cryomodules Spiral2, les coupleurs de puissance de Hippi (dans le cadre du programme européen Eucard et en collaboration avec le Cern) et les cavités prototypes des projets Ifmif et ESS.

La station participe aussi aux activités de R&D sur les développements de nouveaux procédés de préparation des cavités supraconductrices afin d’améliorer leurs performances (Champ accélérateur maximal et pertes RF minimales).

 

 

Unité de production d'hélium liquide.

La station d’essais est constituée :

 

D’une unité de production d'hélium liquide composée d’un compresseur à vis de 80 g/s (Mycom) couplé à une capacité tampon de 100 m3, d’une boîte froide appelée plus communément liquéfacteur équipé de 2 turbodétendeurs, d’un pré refroidisseur à l'azote liquide et d’un épurateur interne fabriqué par Air Liquide. Ce liquéfacteur de type Hélial est capable de produire environ 140 l/h. À ces éléments de procédés sont associés une sous-station électrique, trois bidons de stockages d’un volume de 2000 l chacun et trois groupes de pompages affectés à chaque cryostat pour pomper sur le bain hélium et atteindre les températures de l’hélium superfluide aux conditions de saturation.

 

 

Cryostat horizontal CryHoLab.

? D’un Cryostat horizontal de laboratoire (CryHoLab), équipé de ses accessoires, coupleur de puissance et système d’accord, il permet de tester des cavités supraconductrices dans des conditions identiques à celles d’un accélérateur, c’est-à-dire une cavité en position horizontale.

 

 

Cryostat vertical (CV1) et cavité mono cellule installée sur son insert de test.

  ? De deux grands cryostats verticaux qui servent aux premiers tests des cavités pour la mesure du champ accélérateur et du coefficient de surtension des cavités supraconductrices. CV1 : Diamètre utile : 0,45 m, hauteur : 1,7 m, Hauteur hélium : 1 m à 4,2 K et 0,6 m à 1,7 K, Consommation : 450 l d’He par test. CV2 : Diamètre utile : 0,7 m, hauteur : 2,92 m, Hauteur hélium : 1,9 m à 4,2 K et 1,2 m à 1,7 K, Consommation : 1 500 l d’hélium par test.

 

Plateforme RF

? De deux petits cryostats verticaux C1 et C2 qui servent à mesurer les propriétés mécaniques et thermiques des matériaux supraconducteurs.

 

? D’une plateforme RF de puissance constituée : - 1 source de 704 MHz avec un fonctionnement pulsé de 1 MW crête avec des impulsions de 4 ms à la fréquence de 16 Hz (permettant d’atteindre les spécifications du projet ESS). - 1 source de 704 MHz-80 kW en continu. - 1 source de 1 300 MHz avec un fonctionnement pulsé de 2 MW crête, impulsion de 1 ms à la fréquence de 10 Hz (20 kW moyen).

 

 

Image de la casemate de test pour cryomodules.

? D’une casemate de test pouvant accueillir les grands cryomodules de type ESS, Saraf, Ifmif et ILC et connecté à la fois à l’unité de production d'hélium liquide pour leur refroidissement cryogénique et à la plateforme RF pour leur alimentation en puissance RF.

 

Maj : 28/07/2017 (2340)

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