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Faisceaux à plus haute énergie pour la physique nucléaire

Le nouvel accélérateur HIE-ISOLDE a démarré : il augmente l’énergie des faisceaux d’ISOLDE, l’installation de physique nucléaire du CERN.

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Faisceaux à plus haute énergie pour la physique nucléaire

La ligne de faisceau d’ISOLDE équipée du premier cryomodule d’HIE-ISOLDE dans son cryostat gris clair.

Depuis quelques semaines, l’installation de physique nucléaire ISOLDE du CERN produit des faisceaux d’ions à de plus hautes énergies. Le premier cryomodule du nouvel accélérateur HIE-ISOLDE (ISOLDE à haute intensité et haute énergie) est entré en service, portant l’énergie des faisceaux de 3 à 4,3 MeV par nucléon. 

L’installation ISOLDE, unique en son genre, accélère différents types d’ions radioactifs pour de nombreuses recherches fondamentales ou appliquées. Chaque année, ses faisceaux sont utilisés par une cinquantaine d’expériences dont les sujets d’étude vont des propriétés nucléaires et atomiques aux applications biomédicales, en passant par l’astrophysique nucléaire ou la physique du solide. En produisant des faisceaux de plus haute énergie, l’accélérateur HIE-ISOLDE va étendre les possibilités de recherches.

Ces premiers faisceaux constituent l’aboutissement de huit années de développement et de fabrication. Les équipes du CERN ont relevé de nombreux défis techniques pour assembler ce premier cryomodule qui contient cinq cavités accélératrices et un aimant solénoïde qui focalise le faisceau, tous supraconducteurs. Les cavités, en particulier, ont été très complexes à fabriquer et le cryomodule compte pas moins de 10 000 composants ! Transporté dans le hall d’ISOLDE le 2 mai, il a été couplé à l’accélérateur existant. La mise en service a démarré durant l’été jusqu’à ce jour du 22 octobre, où un premier faisceau a pu être accéléré.

HIE-ISOLDE fonctionnera en tout cinq semaines cette année. L’an prochain, un autre cryomodule sera couplé au premier, portant l’énergie à 5,5 MeV par nucléon. Les deux derniers seront assemblés à partir de mi-2016, portant l’énergie finale à 10 MeV par nucléon pour les noyaux les plus lourds disponibles à ISOLDE.

Lisez l’article complet dans le Bulletin du CERN.

Regardez la vidéo :

(Video: CERN)