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ATLAS

ATLAS

Atlas est l'un des détecteurs installés auprès du LHC, le collisionneur à protons du Cern dédié à l'étude du Boson de Higgs et à la recherche de nouvelle physique au delà du modele standard, qui est entré en fonction en 2008. Objectifs : Unification des constituants de la matière et de leurs interactions. Atlas est l'un des deux détecteurs généralistes installés auprès du LHC, qui est entré en fonction au Cern en 2008. Atlas se propose d’explorer un nouveau domaine de la physique expérimentale. La mise en évidence de ...

ATLAS-Muons

ATLAS-Toroïde

Moyens expérimentaux

Collaborations

Vie de l'expérience

Chiffres

Liens, documents

Production intellectuelle

CARE:Coordinated Accelerator Research in Europe

CARE:Coordinated Accelerator Research in Europe

Objectifs: La vocation de CARE, programme I3 (Integrated Infrastructure Initiative) du 6ème PCRD, est de promouvoir les activités de R&D accélérateur pour les futurs projets de la physique des hautes énergies (collisionneurs linéaires, collisionneurs hadroniques de deuxième génération, accélérateurs de protons de hautes intensité) en les coordonnant à travers les principaux laboratoires européens (CERN, DESY, DAPNIA (devenu l'Irfu) IN2P3, INFN, CCLRC, GSI, PSI,...) et les universités. L'objectif premier de CARE est d'améliorer les infrastrutures existantes, ...

Liens et documents

CHyMENE

CHyMENE

Le projet CHyMENE (Cible d'Hydrogène Mince pour l'Etude des Noyaux Exotiques) s’inscrit dans le cadre de l'instrumentation nécessaire à l'exploitation des faisceaux de basse énergie incidente (5 à ~25 MeV/n), comme SPIRAL2. Il s’agit de développer une cible cryogénique d’hydrogène pur (H2 ou D2), dont les caractéristiques seront adaptées aux conditions des futures expériences de réactions directes. Porté par l’IRFU, - le DPhN et le DACM-, le projet associe trois laboratoires, l’IRFU, l'IPN Orsay et le SPN du CEA-DAM/DIF. Il est financé par ...

CLAS12

CLAS12

Expériences de Deeply Virtual Compton Scattering dans le Hall B de Jefferson Lab, avec le spectromètre à large acceptance CLAS12. Objectifs: De nouveaux concepts théoriques, les distributions de partons généralisées (GPD), permettent une approche bien plus riche de la structure du nucléon, et plus généralement du confinement des quarks dans les hadrons. La détermination de ces distributions passe par la mesure de réactions exclusives du type DVCS (Deeply Virtual Compton Scattering) et le Jefferson Lab a entrepris une montée en énergie de son accélérateur ...

Détecteur CLAS

CLIC: CTF3

CLIC: CTF3

Objectif L’exploitation scientifique du LHC (Large Hadron Collider) qui sera mis en service au CERN à partir de l’été 2007, sera la priorité des prochaines années en physique des hautes énergies. La caractérisation fine de ses découvertes, et l’exploration exhaustive des phénomènes autour de l’échelle du TeV nécessiteront d’autres grands instruments, en particulier des collisionneurs électron positon. L’énergie requise, qui pourrait être de plusieurs TeV devrait être précisée à la lumière des premiers ...

CTF3-CALIFES

CMS

CMS

CMS est l’un des détecteurs des 2 expériences généralistes et des 4 expériences (en plus d'Alice, Atlas et LHCb) installées auprès du LHC, le collisionneur à protons du Cern, à Genève. CMS est installé au point d'interaction No 5 à Cessy.   Objectifs: Durant les dernières décennies, la recherche fondamentale en physique des particules a fait d'énorme progrès et a permis de valider un cadre théorique appelé "Modèle Standard ». Mais il laisse de trop nombreuses questions en suspens : la matière et ...

CMS solénoïde

Moyens expérimentaux

Science

Production intellectuelle

Upgrades phase 2

Collaborations

Vie de l'expérience

Chiffres

Liens et documents

COCOTIER

COCOTIER

Enjeux scientifiques et cadre du projet     Le projet COCOTIER (COrrélations à COurte porTée et spin IsotopiquE à R3B) vise à étudier les corrélations à courte portée dans les noyaux exotiques produits par fragmentation auprès de la machine d’ions radioactifs FAIR de GSI. Les corrélations à courte portée issues de la combinaison entre l’attraction à portée intermédiaire et la répulsion à courte portée du potentiel NN sont à l’origine de l’appariement des nucléons dans une configuration spatiale ...

GBAR

GBAR

Objectif:  L’une des questions fondamentales de la physique actuelle concerne l’action de la gravité sur l’antimatière. D’un point de vue expérimental, aucune mesure directe n’a été réalisée sur des particules d’antimatière. Le CERN a donc lancé un programme auprès du Décélérateur d’Antiprotons (AD) qui permet d’envisager enfin une mesure de la gravité sur des atomes d’antihydrogène. L'objectif premier de l’expérience GBAR est de déterminer comment l'antimatière se comporte sous ...

SOPHI

SELMA

Production intellectuelle

Moyens expérimentaux

Principe de l'expérience

Collaborations

Vie de l'expérience

H1

H1

Objectifs: Étude de la structure du proton. Tests du Modèle Standard, en particulier de l'interaction forte. Étude de la diffraction et de l'état final hadronique. Recherche de phénomènes nouveaux.   Contexte A la suite des grandes expériences de Diffusion inélastique profonde depuis les années 70,l'expérience H1 à DESY a été mise en place pour étudier plus spécifiquement le domaine des petites valeurs de x (Bjorken). Une expérience concurente existe également, appelée ZEUS et située à DESY (Hambourg) Localisation Laboratoire ...

Moyens expérimentaux

Vie de l'expérience

Chiffres

ILC International Linear Collider

ILC International Linear Collider

Objectif:  ILC est un collisionneur électron-positron destiné à l'exploration physique du secteur de Higgs et des interactions fondamentales au delà du modèle standard, utilisant des accélérateurs linéaires à cavités supraconductrices en niobium massif avec des champs accélérateurs de 35 MV/m ou plus. Il doit compléter l'activité du LHC, immense collisionneur proton-proton, situé à Genève. Les techniques d'accélération RF et de transport du faisceau mises en jeu sont testées sur le linac TTF (Tesla Test Facility) à ...

Moyens expérimentaux

Collaborations

Vie de l'expérience

Chiffres

Liens et documents

IPHI: Injecteur de Protons à Haute Intensité

IPHI: Injecteur de Protons à Haute Intensité

L’Injecteur de protons à haute intensité, Iphi, est un prototype de la partie basse énergie des accélérateurs de future génération à fort courant de protons : 100 mA accélérés jusqu’à 3 MeV.  Iphi se compose d'une source de protons et de son transport de faisceau à basse énergie (95 keV), d'une cavité accélératrice de type RFQ portant l’énergie à 3 MeV et d'une ligne de diagnostics destinée à mesurer avec la plus grande précision possible toutes les caractéristiques essentielles du faisceau en ...

BETSI

Moyens expérimentaux

Vie de l'expérience

Chiffres

Production intellectuelle

ISEULT- INUMAC

ISEULT- INUMAC

  La technique d’Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) est un outil de diagnostic et de recherche pour les neurosciences. Son évolution conduit vers des instruments corps entier fonctionnant à très haut champ de 0,5 à 1,5 Tesla pour les examens médicaux et de 3 à 5 Tesla pour les appareils de recherche. Objectifs Le projet NeuroSpin vise à développer un centre comprenant 4 imageurs: o Recherche clinique : imageurs 3T et 7T (Siemens) o Recherche pré clinique: imageur 17T, petite ouverture (Bruker) o Recherche clinique: imageur 11.75 T/900mm (programme ISEULT) o Recherche pré ...

Station d'Essais Huit Teslas (SEHT)

Moyens expérimentaux

Collaborations

Vie de l'expérience

Chiffres

ITER

ITER

 Objectif L'objectif du projet ITER (« chemin » en latin) vise à franchir les étapes de recherche encore nécessaires pour permettre la construction d’un prototype produisant de l’électricité à l’horizon 2050 à partir de la fusion nucléaire.  Contexte  Ensemble des activités de recherche pour la fusion:   Démarrée en 1958, l'activité fusion en France s'est particuliérement développée avec la construction et mise en service du tokamak Tore-Supra, construit à Cadarache entre 1983 et 1988: c'est le premier Tokamak ...

L'assemblage des cryomodules XFel

L'assemblage des cryomodules XFel

Le projet European-XFEL est une source de lumière dite de 4e génération qui produira des flash-laser extrêmement brillants (~ 1033 photons/s/mm2/mrad2) et ultra-courts (~10-100 fs) de rayons X jusqu’à 0,5 Å de longueur d’onde. Le but est de micro-photographier des structures et des processus physiques, chimiques ou biologiques afin d’en révéler la cinétique grâce à une exposition lumineuse jamais atteinte. ...

L'expérience COMPASS

L'expérience COMPASS

L'expérience COMPASS (Common Muon and Proton Aparatus for Structure and Spectroscopy) est une expérience de physique des particules se situant sur le faisceau du SPS au Cern, dans la banlieue de Genève. Elle comporte plusieurs thématiques de recherche: la structure du nucléon en termes de quarks et gluons, dans lequel le DPhN est plus particulièrement impliqué. Cette thématique regroupe un grand nombre de sujets: la contributions des quarks et gluon au spin du proton, la distributions transverses des positions et des impulsions des partons, la structure en 3 dimensions du nucléon, l'étude de la ...

COMPASS: Instrumentation de l'aimant OD

La source européenne de spallation ESS

La source européenne de spallation ESS

ESS est la future Source de Spallation Européenne en construction à Lund (Suède) qui démarrera en 2019 et sera pleinement opérationnelle en 2025. Elle délivrera des neutrons produits par spallation, réaction nucléaire résultant de l’irradiation d’une cible de tungstène par un faisceau de protons intense et de haute énergie lui-même produit par un accélérateur de particules linéaire et supraconducteur (Linac supra). La source ESS sera pulsée à 14 Hz avec un cycle utile de 4 % et une longueur de pulse de 2,86 ms. De par ses performances techniques, ESS fournira le ...

Le collisionneur Clic

Le collisionneur Clic

Clic (Compact Linear Collider) est un projet de collisionneur linéaire d’électrons-positons pour la physique des très hautes énergies, et est un candidat potentiel pour succéder aux expériences du LHC. Le collisionneur Clic vise une énergie de collision de 0,38 à 3 TeV et une luminosité de 1 à 2,1034 cm-2s-1 sur une distance de 11 à 50 km. Il s’appuie sur un concept novateur « d’accélération à deux faisceaux » à la fréquence élevée de 12 GHz et un gradient accélérateur très élevé de 100 MV/m. Ce nouveau ...

Linac4 RFQ

Linac4 RFQ

Enjeux scientifiques Le projet Linac4 s'inscrit dans le programme d'amélioration de la chaîne d'injection du LHC, et en constitue la première phase (remplacement du Linac2). Dans sa définition présente, le Linac4 est constitué d'un RFQ 3MeV, suivi d'une ligne chopper, d'un DTL 50MeV, d'un CCDTL 102MeV et d'un linac 160MeV à cavités PIMS. Une étude CERN a montré l'intérêt de concevoir un RFQ dédié à cette application, comparativement à l'utilisation du RFQ IPHI initialement prévue. Les délais relativement courts (démarrage sur Test Stand en 2010/T1) impliquent ...

MINOS

MINOS

Enjeux scientifiques et cadre du projet Le projet MINOS vise à effectuer la spectroscopie de noyaux très exotiques  produits par fragmentation auprès de machines d’ions radioactifs de nouvelle génération telles que RIKEN ou GSI/FAIR. La structure des noyaux atomiques visés devraient nous permettre d’apporter des contraintes fortes sur l’interaction nucléaire entre les nucléons dans le noyau et apporter des informations essentielles quant à notre compréhension de l’origine et l’abondance de matière dans l’univers. Plusieurs groupes dans le monde étudient la ...

Projet LNCMI : L'électroaimant supraconducteur 8,5 teslas

Projet LNCMI : L'électroaimant supraconducteur 8,5 teslas

  Contexte et présentation   Le Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses (LNCMI à Grenoble) est le seul laboratoire en Europe à maîtriser le design et la fabrication de bobines résistives poly-hélices permettant d'atteindre des champs statiques de 35 teslas.   Dans l’objectif d’atteindre 43 teslas, le LNCMI mène le projet de réalisation d’un aimant hybride. Cet aimant est constitué de l'association de deux types d'électroaimants résistifs (bobines de Bitter et Polyhélices) insérés dans un électroaimant ...

Quadripôle LHC

Quadripôle LHC

 Objectifs Production industrielle de quadripôles supraconducteurs double ouvertures à fort gradient (231T/m) pour l’accélérateur LHC du CERN. - Le but est d'atteindre une fiabilité de conception pour garantir dans le temps que tous les aimants fonctionneront avec seulement 15% de marge sur le courant maximal  Contexte Une expérience concurrente, SSC, a démarré début des années 1990 et a été stoppée en 1993  Localisation  Les quadripôles feront partie du LHC situé au Cern, en Suisse.   ...

Moyens expérimentaux

Vie de l'expérience

Chiffres

R&D Aimants à Fort Champ

R&D Aimants à Fort Champ

 Etat de l’Art: LHC et le NbTi Jusqu’à présent, le matériau le plus utilisé dans la réalisation d’aimants supraconducteurs est l’alliage métallique ductile NbTi (production mondiale : entre 1500 et 2000 t/an; le LHC en utilise 1200 t). Les programmes de R&D menés pour le LHC ont permis de développer les aimants nécessaires à la machine mais ont aussi démontré que l’on était aux limites des performances du NbTi (9 à 10 T sur le conducteur). Pour aller au delà des 10 T et se préparer, à l’horizon 2015, à l’upgrade ...

Développement isolation céramique

Quadripole Nb3Sn

R3B

R3B

  Objectifs: Etude de la structure nucléaire et des mécanismes des réactions nucléaires par reconstruction cinématique complète, avec des faisceaux exotiques et des faisceaux stables. L'expérience R3B se place dans le cadre du projet FAIR de GSI (Facility for Antiproton and Ion Research, http://www.gsi.de/fair). Le projet FAIR rassemble plusieurs thématiques de physique autour d’une même installation :  la physique des noyaux exotiques, la physique hadronique avec les collisions proton – antiproton, l’étude des réactions d’ions lourds relativistes ...

R3B-GLAD

Collaborations

Rénovation station horizontale

Rénovation station horizontale

Thématique et contexte du projet Installation pour les essais de prototypes d'aimants supraconducteurs fonctionnant de 1,8 à 4,2 kelvins avec des courants entre 2 000 et 20 000 ampères. Les principaux objectifs de la station sont : - vérifier le comportement magnétique, mécanique et thermique de l'aimant ; - qualifier les aimants prototypes et étudier leurs limites de fonctionnement ; - comprendre et analyser les problèmes éventuels qui apparaissent lorsque nous mettons en place une technologie inovante ; - caractériser le fonctionnement magnétique des aimants. Localisation CEA Saclay - bâtiment 198 Est. ...

S3 (Super Séparateur Spectromètre)

S3 (Super Séparateur Spectromètre)

Le futur accélérateur linéaire supraconducteur de Spiral2 fournira des faisceaux d’ions lourds stables avec des intensités extrêmement élevées. Ils pourront être employés pour produire des noyaux avec des sections efficaces de production très faibles, comme les noyaux superlourds ou des noyaux très déficients en neutrons. S3 a été conçu pour supporter ces très hautes intensités et sélectionner les noyaux d’intérêt parmi l’écrasante majorité des contaminants pour les identifier et les étudier. L’Irfu est ...

Salle Blanche pour les Cavités Supra

Salle Blanche pour les Cavités Supra

 OBJECTIF ET PRESENTATION DE L'EXPERIENCE L'expérience Supra-Tech Chimie/Salle Blanche consiste à se doter des installations nécessaires aux traitements et conditionnement des nouvelles cavités supraconductrices liées à ces programmes. C’est le redimensionnement des installations de traitement de surfaces, et la construction d’une Salle Blanche de 140 m2 comprenant 86 m2 en Classe ISO 4 (Classe 10 selon ancienne norme Fédérale Standard 209E) Il s'inscrit également dans le cadre du rapprochement géographique avec la plate-forme Supra-Tech Cryo/HF permettant la ...

SCHEMa (Station Cryogénique Horizontale d'Essais Magnétiques)

SCHEMa (Station Cryogénique Horizontale d'Essais Magnétiques)

Contexte : Essais d’aimants supraconducteurs à basse température jusqu’à 1,8 Kelvin et 20 000 ampères. En standard, la station dispose d’un cryostat horizontal qui permet l’essai de masses froides allant jusqu’à 0,6 m en diamètre et 8 m en longueur. Mais il est également possible de tester des aimants équipés de leur cryostat moyennant une adaptation.   ...

Soleil (cryomodule)

Soleil (cryomodule)

Objectifs: Les cryomodules sont des éléments de systèmes radio-fréquence (RF) destinés à l’accélération de particules. Dans le cas de la machine Soleil, ils compensent la perte d’énergie des électrons lorsque ceux-ci émettent du rayonnement synchrotron dans l’anneau de stockage. Dans sa version finale, le système RF de Soleil (352 MHz) comprendra deux cryomodules contenant chacun une paire de cavités supraconductrices, immergées dans un bain d’hélium liquide à 4,5 K. Les deux cryomodules devront générer, au total, une tension ...

Vie de l'expérience

Supra HF

Supra HF

Généralités Thématique et contexte du projet L’utilisation de cavités supraconductrices pour accélérer des faisceaux de particules apporte de nombreux avantages, notamment en terme de rendement, et de compacité des structures pour les cycles utiles élevés. Les défis à relever sont l’obtention de gradients accélérateurs élevés (E/acc > 40 MV/m) pour réduire la longueur totale des linacs, l’amélioration du coefficient de surtension (Q0 > 1010) pour diminuer les dissipations thermiques, et d’une façon générale ...

T2K

T2K

L’expérience T2K (Tokai to Kamioka)  est actuellement leader mondiale pour l’étude des oscillations de neutrinos sur une longue distance à partir de faisceaux de neutrinos et d’anti-neutrinos muoniques. Les neutrinos se déclinent en trois types différents (appelés 'saveurs') : νe, νμ ou ντ. Durant les quinze à vingt dernières années, plusieurs expériences ont prouvé que les neutrinos sont soumis à un phénomène quantique dit « d’oscillation » d’un type à l’autre. L’observation des oscillations des ...

T2K-Protection Aimants

W7X

W7X

 Le projet W7-X est un projet de l’Institut de physique du plasma de Garching (Allemagne) qui a la responsabilité de la réalisation d’une des machines de recherche du programme européen de fusion thermonucléaire par confinement magnétique. Cette machine, appelée stellarator Wendelstein 7-X, a un diamètre de l’ordre de 15 mètres pour une masse de 550 tonnes et est constituée de 70 aimants supraconducteurs destinés au confinement du plasma. Localisation Station d’essais des aimants, CEA Saclay, hall 198 Stellarator de l'IPP de Garching à Greifswald ...

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