Département de Physique Nucléaire

Les expériences comme Spaladin choisissent d’accélérer des noyaux lourds sous forme d’ions, et de les faire interagir sur des noyaux d'hydrogène pour obtenir une réaction de spallation. L'hydrogène, sous forme liquide, est contenu dans une cible sur laquelle vient frapper le faisceau d'ions lourds. Les réactions parasites entre les ions lourds et les matériaux de l’enceinte contenant l’hydrogène  - les fenêtres - doivent être limitées au maximum. Les physiciens ont choisi de réduire l’épaisseur de la cible et des fenêtres, tout en gardant un taux d’interaction suffisant.

Les équipes du Dapnia ont mis au point une nouvelle cible d’hydrogène liquide de 3 mm d’épaisseur délimitée par des fenêtres ultra-minces réalisées en mylar aluminisé de 6 microns d’épaisseur et de 25 mm de diamètre. La cible est sous vide, ce qui impose de travailler avec une pression d’hydrogène très faible de 150 hPa qui correspond à une température de 15,2 K. La conception du système de remplissage et de vidange de la cible est originale. Le volume tampon qui contient le gaz est déformable ce qui permet le maintien de cette différence de pression, quel que soit l’état du système (mise sous vide initiale, liquéfaction, exploitation, retour à la pression atmosphérique).