Banc de test de l'onduleur

Matériaux : Cuivre, fer doux


L'onduleur est devenu le dispositif le plus central dans la production de rayonnement synchrotron.


Principe physique

Dans l'onduleur, les électrons voyageant le long de l'axe sont forcés d'osciller perpendiculairement à cette direction de propagation. On obtient donc la même chose qu'une antenne qui se propagerait, mais avec une vitesse proche de celle de la lumière ! Le rayonnement possède alors une fréquence qui dépend crucialement de cette vitesse, ce qui constitue la caractéristique particulière du rayonnement synchrotron. Pour faire osciller les électrons, on utilise un champ magnétique qui exerce une force transverse sur les électrons, alternativement d'un coté et de l'autre. Il est ici produit par une série de bobines où le courant d'excitation est alterné de l'une à l'autre. Une fois qu'un tel dispositif est construit, on doit vérifier que le champ magnétique produit est bien conforme à ce que l'on désire et, donc, le mesurer tout le long de l'onduleur. Diverses techniques peuvent être utilisées à cet effet. Ici, c'est une mesure à fil qui est utilisée : les électrons, normalement dans le vide de l'anneau, sont simulés par des impulsions de courant envoyées dans un fil métallique placé sur l'axe. Ainsi, le fil subit une déformation au passage de ces impulsions. Cette déformation se propage ensuite le long du fil, comme dans une corde vibrante. Celle-ci est mesurée par l'intermédiaire d'une diode laser qui permet de visualiser le signal en fonction du temps directement sur un oscilloscope. L'avantage de cette méthode est qu'elle permet de procéder à des corrections de champ magnétique, si nécessaire, en "temps réel", simplement en regardant la forme du signal sur l'oscilloscope.



Parole de physicien
" Le rayonnement synchrotron est passé progressivement de celui émis dans les dipôles (trajectoires en portion d'arc de cercle) à celui, beaucoup plus efficace, des onduleurs (trajectoires oscillantes).




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