L'injecteur de protons à haute intensité Iphi constitue le premier étage d'un futur accélérateur de protons qui conjuguera fort courant et fonctionnement en continu. Arriver à faire fonctionner de façon quasi-industrielle un accélérateur délivrant une telle intensité est une gageure qui demande de nouveaux développements dans tous les domaines touchant à cette machine. Iphi est un accélérateur linéaire, car c'est la seule configuration où l'on sait faire des structures à la fois accélératrices et focalisatrices adaptées à chaque gamme d'énergie. Après la source (Silhi), délivrant un faisceau de proton pouvant aller jusqu'à 120 mA, on trouve une 1re structure : le « RFQ », adaptée à la gamme d'énergie 95 keV-5 MeV, actuellement en cours d'assemblage au SACM.

Pour la gamme d'énergie 5-11 MeV, une structure de type DTL (Drift Tube Linac) semble plus adaptée. Ce type d'accélérateur linéaire est du même modèle que l'ancien linac de Saturne, mais il appartient clairement à une génération ultérieure. La fréquence est plus élevée (352 MHz), impliquant un meilleur rendement énergétique pour des dimensions plus faibles. L'intensité moyenne du faisceau est de plusieurs ordres de grandeur supérieure, avec pour conséquence des tolérances, en termes d'alignement des éléments focalisant notamment, extrêmement strictes. Enfin, ce DTL fonctionne en régime continu et non pulsé, ce qui induit des échauffements bien plus élevés.

A la fin du mois de novembre 2002 se sont achevés les essais d'un prototype court de DTL. Le but était de vérifier la viabilité de la conception retenue, dans l'optique de la machine complète (11 MeV, 100 mA).

Le prototype court testé est représentatif de cette future machine en tout sauf sa longueur. Elle ne comprend que la première cellule accélératrice dupliquée en quatre exemplaires. En effet, du fait de ses faibles dimensions, cette cellule est celle qui engendre le plus de contraintes. Ainsi, deux conceptions différentes de tubes de glissement, chacune incluant un électroaimant quadripolaire de focalisation répondant aux spécifications, ont pu être testées. Par ailleurs, la puissance injectée correspond au maximum qui sera rencontré dans la machine, le but étant l'établissement d'un champ accélérateur moyen de 1,75 MV/m. Ceci correspond à une puissance injectée de 40 kW dans ce prototype mesurant environ 40 cm de long sur 50 cm de diamètre.

L'objectif étant une machine de grande fiabilité, des technologies éprouvées ont été utilisées autant que faire se peut. Ainsi, devant la difficulté de réaliser un tel objet intégralement en cuivre, une conception à base d'acier inoxydable, cuivré intérieurement et extérieurement afin d'optimiser conductivités électrique (à l'intérieur par un cuivrage mince) et thermique (à l'extérieur par un cuivrage épais) a été retenue.

Les essais en puissance -- plus de 40 kW en régime continu et plus de 50 kW en régime pulsé ont été injectés avec succès dans la cavité -- ont permis d'acquérir nombre de données intéressantes. Par exemple, les déplacements des tubes de glissement en fonctionnement ont pu être mesurés à l'aide d'un dispositif de diffraction d'un laser. Le champ accélérateur est pour sa part mesuré en analysant le spectre de bremsstrahlung des électrons parasites existant dans la cavité, et dont le maximum d'énergie correspond au champ accélérateur intégré sur un espace accélérateur. D'autres données, aussi bien en hyperfréquences (puissances réfléchies, coefficient de qualité) que thermomécaniques (échauffements en particulier) ont été rassemblées.

L'analyse de ces résultats, associée à l'expérience accumulée lors de la conception et de la fabrication de ce prototype, constitue une avancée importante vers la réalisation d'une machine complète.