Cryostats verticaux pour tests de cavité
Vertical cryostat CV1
Contexte
Tests de caractérisation RF de faible puissance sur des cavités supraconductrices à basse température jusqu'à T = 1.8 K.
Deux cryostats verticaux enterrés (CV1 et CV2) avec blindage contre le champ magnétique terrestre permettent de mesurer le gradient d’accélération et la résistance de surface des cavités supraconductrices. Ils peuvent accueillir des cavités de diamètre Φ ≤ 0.45 m et longueur l ≤ 1 m pour CV1 et des cavités de diamètre Φ ≤ 0.7 m et longueur l ≤ 1.9 m pour CV2.
Moyens techniques
- Refroidissement à l'hélium liquide: une unité réfrigérante qui produit 140 l/h et alimente des réservoirs tampons de capacité 2000 l, assure l’approvisionnement en hélium à 4.2 K ou 1.8 K en pompant le bain d'hélium. Pour un test de cavité typique, 500 l d'hélium liquide sont consommés dans CV1 et 1500 l dans CV2.
- Sources RF avec fréquence et puissance réglables (80-90 MHz 50 W, 170-180 MHz 500 W, 700-1500 MHz 200 W, 704 MHz 1 kW), contrôlées via une boucle de circuit fermé à base de PLL.
- Mesure de la puissance RF incidente, transmise et réfléchie; estimation des pertes de chaleur par la consommation d'hélium (diminution de niveau ou débitmètre).
Elliptical cavity on insert
Vertical cryostat CV1 and CV2 bunkers
Réalisations, projets associés
- Cavités monocellules utilisées pour développer des prototypes de nouvelles méthodes de préparation de cavités (gravure, rinçage, chauffage, dopage, ...).
- Prototypes de cavités elliptiques XFEL, SPL, ESS,
- Qualification de 12 cavités quart d’onde Spiral2,
- Qualification de cavités demi-ondes IFMIF.
Etapes techniques, expertise
- Montage de la cavité sur l’insert vertical, tests de fuite de vide, installation des sondes thermiques,
- Positionnement de l'insert dans le cryostat, raccordement aux lignes de pompage et aux lignes coaxiales RF,
- Contrôles de fuite et vérifications à faible puissance RF et température ambiante,
- Refroidissement à 4.2 et / ou 1.8 K, avec des rampes rapides (3 K / min) de 150 à 50 K,
- Contrôle de la fréquence de la cavité, de la rampe de champ dans la cavité en injectant une puissance RF croissante et mesure simultanée du facteur de qualité déduit de Pi, Pt, Pref.
ESS 5 high beta cavity
Contact :
#3996 - Màj : 07/08/2017
