AWAKE: vers une révolution de l'accélération

Publié par Adrien le 12/12/2017 à 00:00
Source: Corinne Pralavorio - Copyright CERN
...
Restez toujours informé: suivez-nous sur Google Actualités (icone ☆)

Le CERN pourra bientôt tester une technologie révolutionnaire d'accélération des particules. Les derniers éléments clés de l'expérience AWAKE viennent d'être installés : sa source d'électrons, sa ligne de faisceaux d'électrons et son spectromètre (Un spectromètre est un appareil de mesure permettant de décomposer une quantité...) à électrons. Ainsi s'achève la phase d'installation de l'expérience AWAKE (accélération par champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) de sillage plasma ( En physique, le plasma décrit un état de la matière constitué de particules chargées (d'ions...) entraînée par des protons) dont l'objectif est de développer une nouvelle technique d'accélération (L'accélération désigne couramment une augmentation de la vitesse ; en physique,...) des particules.


Les derniers éléments de l'expérience AWAKE, à savoir sa source d'électrons, sa ligne de faisceaux d'électrons et son spectromètre à électrons, viennent d'être installés. (Image: Maximilien Brice, Julien Ordan/CERN)

Les accélérateurs actuels utilisent des champs électriques générés par des cavités radiofréquence pour accélérer les particules chargées. L'expérience AWAKE consiste à faire " surfer " un faisceau d'électrons sur des ondes de charges électriques, également appelées champs de sillage. Ces ondes se créent au moment de l'injection (Le mot injection peut avoir plusieurs significations :) d'un faisceau de protons au coeur de l'expérience AWAKE, une cellule de plasma de 10 mètres remplie de gaz ionisé. Quand les protons traversent le plasma, ils attirent des électrons libres, ce qui génère des champs de sillage. Un deuxième faisceau de particules, des électrons cette fois, est injecté pendant la phase appropriée, derrière le faisceau de protons. Alors, à la manière d'un surfeur glissant sur une vague, les électrons sont ensuite accélérés par le champ de sillage des protons.

Une fois sortis de la cellule de plasma, les électrons passent au travers d'un aimant dipolaire qui incurve leur trajectoire (La trajectoire est la ligne décrite par n'importe quel point d'un objet en mouvement, et...). Un scintillateur (Un scintillateur, est un matériau qui émet de la lumière suite à l'absorption d'un rayonnement.), autre élément nouvellement installé, attend les électrons à la sortie de l'aimant dipolaire et montre si ces derniers ont été accélérés ou non. Il s'agit en fait d'un écran (Un moniteur est un périphérique de sortie usuel d'un ordinateur. C'est l'écran où s'affichent...) qui s'éclaire à chaque fois qu'une particule chargée le traverse (Une traverse est un élément fondamental de la voie ferrée. C'est une pièce posée en travers de...). La trajectoire des électrons qui auront été accélérés est moins déviée par le champ magnétique (En physique, le champ magnétique (ou induction magnétique, ou densité de flux...), et ceux-ci apparaissent par conséquent d'un côté du scintillateur.

Ans Pardons, coordinatrice de l'intégration et de l'installation d'AWAKE, à côté du scintillateur, d'un mètre de large. (Image : Maximilien Brice, Julien Ordan/CERN)

Jusqu'à fin 2017, l'expérience AWAKE dans son ensemble, y compris la source d'électrons et la ligne de faisceaux d'électrons, sera mise en service et préparée pour une année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié...) qui s'annonce capitale (Une capitale (du latin caput, capitis, tête) est une ville où siègent les pouvoirs,...). " Il est essentiel de créer d'abord un faisceau d'électrons de grande qualité, c'est-à-dire d'une énergie et d'une intensité appropriées, pour ensuite pouvoir l'injecter dans la ligne de faisceaux d'électrons et la cellule de plasma ", explique Ans Pardons, coordinatrice de l'intégration et de l'installation d'AWAKE.

La première étape cruciale a été franchie en décembre 2016, puis au cours de l'année 2017, quand les premières données ont prouvé que des champs de sillage avaient effectivement été générés. Aujourd'hui, AWAKE se prépare à franchir un nouveau cap. L'objectif poursuivi l'année prochaine sera de prouver que l'accélération d'électrons dans le sillage de paquets de protons est possible.
Page générée en 0.241 seconde(s) - site hébergé chez Contabo
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
A propos - Informations légales | Partenaire: HD-Numérique
Version anglaise | Version allemande | Version espagnole | Version portugaise