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La physique de l’infiniment grand l’infiniment petit

Projets anciens

Équipe

Responsable : Antoine Cauchois +33 1 69 33 56 53 Tous les contacts de l’équipe Mécanique

9 octobre 2015

Projets anciens

GLAST / FERMI

GLAST (Gamma-Ray Large Area Space Télescope) appelé maintenant Fermi Gamma-Ray Space Télescope, est un télescope spatial couvrant une gamme en énergie allant de 20 MeV à plus de 300 GeV. L’observatoire Fermi a été mis en orbite le 11 juin 2008.
Son champ de vue couvre environ 20% du ciel à chaque instant, et scrute le ciel entier toutes les trois heures.

Le service de mécanique a eu en charge la réalisation de la structure mécanique du calorimètre, l’un des trois sous-systèmes de l’instrument. Il a assuré la production en interne d’une des pièces maîtresses : les structures en matériau composite qui assure le maintien des 96 barreaux d’iodure de césium (CsI) équipant chacun des 16 modules du calorimètre. Ce travail a été effectué en collaboration avec le NRL (National Research Laboratory, Washington DC) et SLAC (Standford Linear Accelerator Center)

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CNAO

L’hadronthérapie consiste à détruire certaines zones cancéreuses difficilement opérables en y arrêtant des faisceaux de protons ou d’ions carbone. Ceci permet de mieux cibler la zone que par l’usage classique de photons, et de réduire ainsi largement les dégâts collatéraux.

En 2004 le CNAO (Centro Nazionale di Adronterapia Oncologica), centre médical dédié aux traitements des tumeurs cancéreuses en Italie, a sollicité le laboratoire pour construire un système de guidage des faisceaux de particules vers les patients. Les systèmes devaient répondre à deux critères : ne pas présenter de phénomène de saturation comme dans les chambres à fils, et d’être d’une simplicité d’utilisation.

Le service de mécanique après avoir construit et testé des prototypes, a eu en charge la réalisation de 24 hodoscopes à fibres scintillantes, lues par une camera CCD. Ce travail a largement contribué à l’obtention du prix de la valorisation IN2P3 en 2007, et a fait l’objet d’un dépôt de brevet.
Depuis 2010, le service est engagé dans un transfert de technologie vers l’industrie de ces profileurs afin de fournir au centre d’Hadrontherapie MEDAUSTRON en Autriche, l’ensemble du systeme de suivi du faisceau. Cela comporte l’aide à la réalisation de la serie de détecteurs puis les calibrations de chacun au laboratoire.

T2K

En collaboration avec l’université de Kyoto, le LLR à participé à la réalisation du détecteur INGRID.
Ce détecteur est constitué d’un ensemble de 16 modules identiques répartis en trois groupes : les modules horizontaux au nombre de 7, les modules verticaux au nombre de 7 également, et les modules hors croix au nombre de deux.

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Le service de mécanique à eu en charge la conception et la réalisation de la structure du détecteur.
Cela comprenait l’étude, la conception et la fabrication de l’armature veto, l’intégration des plans de traking, la gestion en interne et en sous-traitance de la fabrication, l’assemblage et le montage sur site.

Le premier module a été installé le 12 mars 2009 et le détecteur INGRID était complètement assemblé et installé dans le puits en novembre 2010.

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GALOP

Les travaux du groupe GALOP (Groupe Accélération Laser par Onde Plasma)s’intègrent dans une activité internationale d’étude et de développement d’une nouvelle génération d’accélérateur / collisionneur de particules. Ces installations s’appuient sur le concept d’accélération de particules chargées par une onde plasma, ce qui permet aujourd’hui de produire des champs accélérateurs 10 000 fois plus intenses que ceux utilisés dans les accélérateurs conventionnels.

Le laboratoire s’est investi dans l’étude d’interactions par ondes laser-plasma. Ces techniques en pleine expansion demandent encore beaucoup de recherche afin de bien comprendre le phénomène. Au sein de l’équipe GALOP nous avons conçu un banc de caractérisation destiné à connaitre l’énergie et la dispersion en énergie de sortie d’un faisceau plasma situé au LOA (Laboratoire d’Optique Appliqué). Cela comprend l’étude, la conception, la gestion en interne et en sous traitance de la fabrication, l’assemblage et l’installation au LOA.

Cet ensemble se compose de :

  • La ligne de focalisation du faisceau, composé d’un alignement précis de 3 quadripôles autour d’un tube à vide.
  • Une enceinte à vide contenant le spectromètre, composé d’un aimant permanent de 70 Kg, couplé à des écrans phosphorescent et des caméras.

Assemblage du spectrometre dans le hall de montage de l'atelier {JPEG} JPEG JPEG

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