Cryholab (cryostat horizontal de laboratoire)

Cavité à cinq cellules dans Cryholab.

Cryholab est un cryostat horizontal de laboratoire qui permet de tester des cavités supraconductrices monocellulaires et multicellulaires à la température de l’hélium liquide (4,2 K) ou superfluide (1,8 K), dans des conditions proches de celles d’un accélérateur : un réservoir d’hélium est soudé autour de la cavité, et celle-ci est positionnée horizontalement équipée de son coupleur de puissance et de son système d’accord à froid. Pour un fonctionnement autonome de Cryholab un liquéfacteur, fournissant l’hélium liquide nécessaire, lui est directement associé.

Cryholab a été conçu et construit en collaboration avec l’IN2P3 et en partie financé par la région Ile de France.

Pour des raisons d’isolation thermique, le cryostat est d’abord refroidi à la température de l’azote liquide (77 K) : ce type de contrainte se retrouve également sur un accélérateur. Le processus de descente en froid de la cavité se fait donc lentement et dégrade les performances de la cavité car des hydrures de niobium se forment aux alentours de 100 K. Pour éviter ce phénomène, la cavité doit subir au préalable un recuit afin d’éliminer l’hydrogène piégé dans le matériau ; cette opération s’effectue à 800 °C dans un four sous vide.



 

 

Plateforme Cryholab dédiée aux tests de cavités supraconductrices dans des conditions proches de celles d’un accélérateur

L’installation et la mise en service de Cryholab ont été réalisées en 2000 et 2001. Les premiers tests sur des cavités monocellulaires ont eu lieu fin 2001 et début 2002. Le test d’une cavité à 5 cellules a été effectué début 2003 avec un liquéfacteur d’hélium opérationnel. Le coupleur, qui permettra d’injecter l’onde radiofréquence à 700 MHz en mode continu (avec une puissance de 80 kW) ou pulsé (puissance de 1 MW) a été étudié et est en cours de réalisation.

Cryholab sera utilisé pour le test de nombreux autres types de cavités supraconductrices dans le cadre de plusieurs programmes européens concernant des développements sur les accélérateurs.

 
 

Maj : 16/07/2008 (2456)

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