Domaine scientifique de la Doua
Bâtiment Paul Dirac
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Accueil > Support > Soutien technique > Mécanique > Projets > 23.1 DIAM

2.4 Chambre d’analyse

Interaction agrégats / protons

Chambre d’analyse

Th.Dupasquier[1] ; G.Gelin[1] ; F.Mounier[1] ; A.Eynard[1] ; A.Benoit[1] ; Th.Alliaume [1] ; C.Peaucelle[2], Henri Mathon[3]

[1] Service Etude et Réalisation Mécanique IPNL
[2] Service Accélérateurs IPNL
[3] IUTB, Villeurbanne

Description

C’est dans la chambre d’analyse que le faisceau d’agrégats moléculaires croise celui de protons. C’est donc là qu’à lieu la collision et la détection des produits de collision. La chambre est donc raccordée aux deux voies et son alignement demande une bonne précision, inférieure au millimètre.

Le vide à l’intérieur de l’enceinte est obtenu par une pompe à diffusion d’huile qui offre un gros débit de pompage de l’ordre de 3 10-8mb.

Cette enceinte, à l’origine utilisée sur une autre expérience, a été adaptée aux besoins de DIAM et modifiée, notamment avec l’ajout de 3 soufflets à coupelles soudées connectés à des vannes insérables miniatures pour isoler la chambre des voies de faisceaux. Cette modification a été l’objet d’une étude effectuée préalablement à l’intégration de la chambre et de son groupe de pompage sur un bâti plus pratique et plus compact.

Contraintes techniques

  • Nouveau bâti
  • Réglages en X, Y, et angulaire de la platine support de la chambre
  • Prises de cotes sur le matériel existant
  • Etudes des soufflets
  • Soudure TIG des soufflets
  • Fonctionnement sous vide "poussé" 10-8mb
  • Rigidité et stabilité de l’ensemble
  • Modularité pour les accessoires

Enceinte

L’enceinte a été démontée de la vanne, puis usinée sur machine conventionnelle.

Les soufflets, après étude des longueurs et des embouts de fixation, on été réalisées par une société extérieure. La soudure des soufflets sur la chambre d’analyse est une réalisation de l’atelier de chaudronnerie de l’IPNL.

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Photo 1
Vue de la chambre d’analyse avant modification
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Fig 1
CAO "réaliste" de l’enceinte modifiée avec ses soufflets.
(Conception : Th.Dupasquier)
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Photo
Détail des soufflets à coupelles soudées.
(Soudure : Th.Alliaume)

Bâti

L’étude du bâti, de la plaque de base supportant la chambre d’analyse, une vanne papillon, la pompe à diffusion et l’électrotechnique a été le support de stage d’un étudiant GMA de l’IUT B, de l’Université Claude Bernard de Lyon.

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Photo 2
Ensemble châssis, chambre d’analyse et groupe de pompage avant modification.

La vielle structure mécano soudée, suspendue après quelques barres bridées par serre-joints, a été repensée et améliorée par l’emploi de profilées aluminium. La plaque de base, inexistante dans l’ancienne version, a été étudiée avec un système de positionnement précis en X, Y et angulaire.

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Fig 2
CAO "réaliste" du nouveau bâti.
(Conception : H.Mathon)

Réalisation

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Photo 3
Nouveau châssis et la plaque de base.
(Réalisation IPNL et extérieure)
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Photo 4
Plaque de base
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Photo 5
Châssis et chambre d’analyse modifiée

Alignement

La chambre d’analyse, sur son nouveau bâti, a été alignée et positionnée au point d’interaction théorique par lasers.

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Photo 6
Alignement de la chambre d’analyse par lasers.
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Photo 7
Alignement de la chambre d’analyse par lasers

Test

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Photo 8
Chambre d’analyse instrumentée et raccordée au faisceau d’agrégats.

La chambre d’analyse a été de nouveau instrumentée, mise en pompage et raccordée à la voie d’agrégats.

Le système a donc été validé conforme au cahier des charges.