Partenaires




Accueil du site > FRANCAIS > La cellule > Visite guidée > L’installation Van De Graaff


L’installation Van De Graaff

Le Van de Graaff est un accélérateur électrostatique, qui produit un faisceau d’ions d’une énergie variant entre 200keV et 3.2MeV. Ce faisceau est produit par la création d’une haute tension dans laquelle on injecte les particules ionisées (1H+ ou 4He+) qu’il faut accélérer.

Le générateur Haute Tension utilisé est de type Van De Graaff [1], qui est basé sur le principe de la montée en tension d’une électrode terminale par des charges électriques transportées par une courroie tournante. Cette électrode isolée électriquement peut ainsi être amenée à un potentiel de plusieurs méga-volts. On crée ensuite une différence de potentiel régulière avec la terre par l’intermédiaire d’une série d’électrodes isolantes et conductrices reliées par des résistances. Cet ensemble constitue le tube accélérateur dont l’intérieur est sous vide et dans lequel sont accélérées les particules.

Celles-ci qui sont initialement sous forme atomique sont ionisées en tête de ce tube dans une ampoule dans laquelle règne un champ radiofréquence (cette partie est appelée la source). L’ensemble ainsi constitué (électrode terminale, source, tube) est enfermé dans une enceinte métallique dans laquelle règne une pression de 18 bars d’un gaz neutre (N2/CO2) qui joue le rôle d’isolant électrique afin d’éviter les claquages de la tête portée à haute tension avec le reste du bâtiment à la masse.

En fonctionnement, l’accélérateur produit des particules de haute énergie et du rayonnement électromagnétique dont il faut pouvoir se protéger. A cette fin il est confiné dans un bâtiment en béton dont l’épaisseur des murs a été calculée de façon à ce que la radioactivité à l’extérieur de celui-ci soit bien en dessous des normes admises.

JPEG - 118.4 ko
L’accélérateur Van De Graaff ouvert lors d’une maintenance

Cet accélérateur est une machine électrostatique que l’on arrête par simple coupure de l’alimentation électrique : de fait il n’y a aucun risque d’une mauvaise maîtrise des phénomènes mis en jeu et la radioactivité résiduelle de la machine à l’arrêt est nulle.

Celui-ci alimente une chambre d’analyse spécifique dont l’acronyme est CHARPA (pour Chambre d’Analyse Rapide des Poussières Atmosphériques). La spécificité de cet appareillage est qu’il a été conçu [2] pour répondre aux exigences de l’analyse des éléments traces contenus dans les poussières atmosphériques recueillies sur filtres.

JPEG - 22.9 ko
La chambre d’analyse CHARPA

Ces deux principales caractéristiques sont sa hotte à flux laminaire surmontant le sas d’introduction des échantillons qui permet de travailler sous une atmosphère de classe de propreté 100, ainsi qu’un bras de manipulation des cibles permettant, en particulier, une mesure automatisée de plusieurs échantillons consécutifs.


[1] du nom de son inventeur

[2] (La conception et la réalisation technique ont été en grande partie assurées par le personnel du Cenbg sous une maîtrise d’œuvre d’Arcane.)