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CSS1 & CSS2

Un instrument de recherche pour traquer l'infiniment petit. CCS1 et CSS2 sont les deux Cyclotrons à Secteurs Séparés du GANIL. Ils sont capables d'accélérer tous les ions de l'Hélium à l'Uranium dans la table des matières.

L'accélération des particules constitue la seconde phase de l'expérience.

Afin de diviser les noyaux, il est nécessaire de créer un choc intense entre le faisceau et la cible. Mais il est difficile d'engendrer cette rencontre car les électrons se repoussent. En effet, deux atomes ne se rencontrent jamais spontanément, leur force magnétique respective les écarte.

Au GANIL, il nous faut donc obliger les particules à se heurter. Pour cela, nous devons créer une force plus importante que la force qui repousse deux particules. L'accélérateur joue se rôle. En effet, poussés à 100 000 km/s, les atomes du faisceau auront assez de puissance pour rencontrer les noyaux de la cible et même pour se diviser sous le choc.

 

Principe du Cyclotron


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L'ensemble accélérateur du GANIL est constitué de plusieurs cyclotrons dont les aimants maintiennent les ions sur une trajectoire circulaire. Par de multiples petites accélérations électriques, les ions finissent par atteindre un tiers de la vitesse de la lumière soit environ 100 000Km/seconde.

À mesure que les particules sont accélérées, elles décrivent des cercles de plus en plus grands dans le champ magnétique du cyclotron. En effet, les particules décrivent un cercle de rayon maximum de 3m et effectuent entre 100 et 500 tours pour atteindre leur vitesse maximale.

 

Les deux cyclotrons à secteurs séparés du GANIL sont constitués de quatre aimants d’environs 400 tonnes chacun, capables de générer un champs magnétique de 4 teslas.

Ils sont reliés par deux cavités accélératrices.

 

La démesure entre la dimension de ces noyaux d'atomes et les 2000 tonnes de chacun des deux cyclotrons qui les propulsent est saisissante.

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Bien que le faisceau le plus intense du GANIL corresponde à trente mille milliards de particules par seconde, une expérience doit se dérouler durant plusieurs jours afin de provoquer des millions de collisions, dont celles porteuses d'informations nouvelles.
 

Lors du fonctionnement des accélérateurs des règles strictes de sécurité et de protection contre les rayonnements sont appliquées. Une équipe d'ingénieurs et de conducteurs pilote en continu l'accélérateur à partir de la salle de commande.
 

 
Les accélérateurs fonctionnent en continu durant des périodes déterminées par le planning des expériences qui alternent avec des périodes de maintenance.
 


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