Étude expérimentale des montées de pression dans des canaux d'hélium
soumis à de forts flux de chaleur
par Olivier Chapouly
L'augmentation des performances des instruments touche tous les domaines scientifiques. C'est le cas de l'imagerie médicale avec le projet de centre de neuro-imagerie Neurospin. Ces instruments requièrent des champs magnétiques de plus en plus intenses. Ces champs sont générés par des électroaimants conçus à partir de supraconducteurs refroidis par de l'hélium liquide devant être en contact intime avec le conducteur. On est ainsi en présence de bobinages perméables à l'hélium. Un des défis à relever lors de la conception est la protection du système cryomagnétique en cas de transition accidentelle du supraconducteur vers l'état résistif (nommé quench) qui conduit à la libération, sous forme de chaleur, de l'énergie électromagnétique stockée dans l'aimant : la montée en température du conducteur et la montée en pression de l'hélium doivent être maîtrisées.
Stage effectué du 1er avril au 31 juillet, encadré par C. Meuris .
~~~
Réalisation d'une bobine prototype avec isolation céramique
par Minh Le
Ce stage a consisté en la réalisation d'une bobine prototype à isolation céramique qui sera testée dans un dispositif expérimental en cours d'installation au CERN (Genève). Cette étude comporte les étapes suivantes :
- Adaptation des plans d'outillage existants à la nouvelle configuration d'isolation
- Calculs magnétiques et mécaniques pour vérifier les sollicitations auxquelles seront soumises les bobines lors du test en champ
- Adaptation du système d'instrumentation nécessaire aux tests
- Rédaction de la procédure de bobinage
- Construction de la bobine
Ce sujet se situe à la croisée de trois disciplines complémentaires pour l'ingénieur : conception générale (validation par le calcul), design détaillé et réalisation pratique. L'enjeu est l'obtention d'une bobine dont le champ magnétique et la tenue mécanique sont assurées.
Stage effectué du 18 janvier au 16 juillet, encadré par F. Rondeaux.
