Vue de l’aimant MQYY
Dans le cadre du projet d’upgrade en luminosité du LHC (HLLHC) prévu à l’horizon 2023, de nouveaux quadripôles, appelés MQYY et assemblés dans la masse froide nommée Q4, sont nécessaires. Ces aimants en NbTi font partie des aimants d’insertion. Ils sont composés de deux ouvertures de 90 mm, distantes (centre à centre) de 194 mm et assemblées dans un circuit magnétique de diamètre extérieur de 614 mm. Ils doivent produire un gradient intégré de 440 T/m pour une longueur magnétique d’environ 3,7 m et un champ maximal sur le conducteur de l’ordre de 6,5 T. Le développement de ces aimants repose sur la conception et la fabrication d’un modèle court (longueur magnétique de 1,2 m) par le Léas, initialement au sein de HiLumi-LHC (étude conceptuelle effectuée dans le cadre du programme européen FP7 de 2011 à 2013), puis dans le cadre d’une collaboration bilatérale avec le Cern.
La conception magnétique développée depuis 2013 a été modifiée en 2015 pour prendre en compte une nouvelle contrainte à savoir la limitation du courant maximal dans l’aimant avec pour conséquence un changement de conducteur. Le nouveau concept ci-contre doit être validé début 2017 par le bobinage et la polymérisation d’une bobine modèle de 700 mm, prêts pour l’assemblage et le test du modèle court. En parallèle et dans le cadre d’un financement européen de type PCP (Pre-Commercial Procurement, Horizon 2020) et au sein d’un consortium avec le Cern, le Ciemat et le NCBJ, le Léas est impliqué dans la fabrication de deux aimants prototypes MQYY dans l’industrie. Ce projet, en cours de préparation appelé QuaCo (Quadrupole Corrector), repose sur un cahier des charges fonctionnel de l’aimant et la mise en concurrence de plusieurs entreprises pour sa conception, son développement et sa réalisation. La cohérence avec les solutions techniques du modèle court est assurée par la fourniture du conducteur par le Cern et du modèle magnétique de l’aimant par le Léas. À l’issue de QuaCo, d’une durée totale de 48 mois, deux prototypes émanant de deux entreprises distinctes seront livrés et testés à froid au sein du consortium. Une série de 4 à 6 aimants fera suite à ce projet.
Représentation des aimants d’insertion pour HL-LHC (E. Todesco, CERN).
• Physique et technologie des aimants supraconducteurs › Aimants supraconducteurs pour la physique des 2 infinis
• Le Département des accélérateurs, de cryogénie et de magnétisme (DACM)
• Laboratoire d'’études des aimants supraconducteurs (Léas) • Laboratoire de cryogénie et des stations d’essais (LCSE)
