Département de Physique Nucléaire

Institut de recherche sur les lois fondamentales de l'Univers

Les Photos sont gentiment fournies par l'équipe de C. Sinclair.

Le canon avec M. Poelker.

De quoi s'agit il ? La technique utilisée pour obtenir des électrons polarisés est le pompage optique d'un cristal d'AsGa. Un cristal d'AsGa éclairé par un Laser polarisé circulairement et pulsé à la fréquence de l'accélérateur (1497 MHz pour les trois Halls du Jlab) émet des électrons polarisés longitudinalement qui sont accélérés par une haute tension de l'ordre de 100 kV. La photocathode d'AsGa se trouve dans l'enceinte blanche à peu près au niveau de la main de Matt. La photocathode est pompée par un système Seed Laser, Laser d'amplification et Cellule de Pockel (perpendiculaire à la table optique).

Le Seed Laser est une diode laser qui fonctionne en mode Qswitched, délivrant une puissance moyenne de 10 mW dans l'infrarouge. Le Laser d'amplification est un amplificateur optique à semiconducteur (GaAlAs) qui débite une puissance moyenne de 200 mW, pour des pulses de largeur 105 ps (FWHM). Le Laser éclaire la photocathode par en dessous. En 1998, la source a été modifiée pour permettre de piloter facilement les 3 halls (3 Laser indépendants). Il y a 3 lasers indépendants, un pour chaque Hall.

D'autre part' l'ensemble optique a été amené au plus pres de la photocatode. L'optique attaque la photocathode d'AsGa de bas en haut, el les electrons accélérés de haut en bas par le canon de 100 KeV, sont amenés dans le plan horizontal par un dipole de courbure.

Les électrons émis par la photocathode sont accélérés de haut en bas à une énergie de 100 KeV, puis deviés dans le plan vertical par un ensemble de dipôle à angle droit, puis passent au travers de deux couples (electrostatic bend, solenoidal rotator), formant un "Z-band". C'est ensemble constitue un manipulateur de spin, permettant de diriger le vecteur spin pour obtenir après une très grande précéssion due à la recirculation une polarisation longitudinale dans les salles expérimentales.

Le faisceau est alors transporté sur une dizaine de mètres avant de se voir accéléré par les premiéres cavités supra, pour atteindre en fin d'injecteur une énergie de 45 MeV. Il attaque alors le North Linac pour obtenir ses premiers 400 MeV, passe par le premier arc de recirculation, récupère 400 MeV dans le South Linac, puis est soit extrait vers les salles expérimentales, soit repars pour un nouveau tour d'accélération.

Ancienne (1997) Version de l'optique (un seul Laser)