Vers l’utilisation des supraconducteurs HTS pour les futures générations de sources d’ions ECR
 
LEAS
Jeudi 10/10/2024, 14:00-15:00
Bat 123, p 311 -- 7 places, CEA Paris-Saclay

L'émergence des conducteurs supraconducteurs à haute température (HTS) permet d'envisager leur utilisation dans de nouvelles applications, comme la fusion ou les sources d'ions à résonance cyclotronique électronique (ECRIS). Les HTS ont l'avantage d'avoir une température critique élevée, ce qui permet de réduire les coûts cryogéniques et/ou de générer des champs magnétiques plus intenses que ceux généré avec des supraconducteurs à basse température (LTS). Ces propriétés en font un candidat idéale pour la réalisation des bobines pour les prochaines générations de sources d’ions ECR multichargées qui devront à la fois réduire leur cout d’opération et produire des champs magnétiques toujours plus élevés afin de permettre d’augmenter la fréquence de chauffage des plasmas ECR dont le but est d’augmenter les intensités des faisceaux d’ions extraits de ces sources ainsi que leurs charges moyennes.

Dans le but d’explorer la faisabilité de l’utilisation de rubans HTS pour fabriquer les bobines d’une source d’ions ECR, nous avons étudié la conception magnétique d'une nouvelle source d'ions ECR en HTS, en s’inspirant de l’aimant LTS de la source d’ions 28 GHz ASTERICS développé au CEA. L'aimant ASTERICS actuel, constitué d'un sextupôle et de trois bobines solénoïdes en Nb-Ti présente de faibles marges de température et doit être refroidi à 4.3 K dans un bain d’Helium. La version HTS étudiée vise à simplifier la conception cryogénique en opérant l’aimant à 20 K avec un refroidissement sec tout en augmentant fortement les marges de température.

Ce séminaire a pour but de présenter ce premier design magnétique d’une source d’ions HTS, tout en ouvrant une discussion sur les avantages et les défis de la conception et de l'utilisation de ces futures sources d'ions HTS. 

Contact : Guillaume CAMPAGNA

 

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