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Un tout premier faisceau pour l’expérience AWAKE

Un premier faisceau pour les essais et la mise en service d’AWAKE

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Un tout premier faisceau pour l’expérience AWAKE

Le 16 juin 2016, l’équipe de l’expérience AWAKE observe l’envoi du premier faisceau de particules dans la ligne de faisceau de protons, depuis la salle de contrôle (Image : Ans Pardons /CERN)

Pour la première fois, un faisceau de particules a été envoyé vers le dispositif AWAKE, marquant une nouvelle étape de la mise en service.

Il s’agit d’un faisceau d’essai, dont la finalité est de vérifier que tous les éléments de la ligne de faisceau fonctionnent bien, et que les aimants alignent correctement le faisceau.

L’accélérateur de l’expérience AWAKE (accélération par champ de sillage plasma entraînée par des protons), actuellement en construction, sera la première machine de ce type : le but est de prouver que les champs de sillage plasma entraînés par un faisceau de protons sont capables d’accélérer des particules chargées.

Le faisceau doit parcourir une ligne de faisceau de protons sur 800 mètres et traverser une cellule de plasma de dix mètres, laquelle n’est encore qu’un tube attendant d’être rempli de plasma. Plusieurs détecteurs sont placés en aval de ce dispositif.

« Lorsque nous avons envoyé le faisceau dans la ligne de protons jusqu’à la zone d’expérimentation, il a atteint immédiatement le dernier détecteur, ce qui est très bien. Cela a confirmé nos calculs et nos choix en matière d'installation. À présent, nous pouvons passer à l’étape suivante de la mise en service. Ce succès est dû à une équipe formidable et efficace », explique Edda Gschwendtner, la chef de projet.

Le faisceau est produit par le Supersynchrotron à protons (SPS) du CERN, qui vient de fêter son quarantième anniversaire.

« Nous devons maintenant nous atteler au vrai travail, qui consiste à vérifier tous les détails, mais nous nous réjouissons de voir qu’aucune anomalie n’a été révélée par ce premier test. Nous avons le faisceau, certes, mais il nous faut encore tout mesurer et tout calibrer, par exemple l'instrumentation de faisceau dans la ligne de faisceau », souligne Edda.

L’équipe espère récolter une première moisson de données de physique d’ici la fin de l’année. La prochaine étape sera d’achever l’installation de l’expérience, du laser et de la cellule de plasma complète.

Si cette technologie fonctionne, cela voudra dire qu’il sera possible de réduire considérablement la taille des futurs collisionneurs linéaires, et même de créer des accélérateurs miniatures.

Janet Schmidt, coordinatrice de la mise en service du faisceau, parle du premier test de faisceau d’AWAKE (Vidéo : Jacques Fichet/CERN)