Simulation des trajectoires d’ions 1+ injectés dans un Booster de charge

Actuellement, l’installation SPIRAL1 du GANIL produit des faisceaux d’ions radioactifs accélérés de type gaz rares pour des expériences de Physique Nucléaire. Une mise à niveau de cette installation est en cours pour permettre d’étendre la palette de faisceaux d’ions radioactifs à tous les noyaux de A £ 90 u.m.a. La mise en œuvre nécessite l’installation d’un Booster de charge qui est en fait une source d’ions de type RCE. Un faisceau d’ions monochargés y est injecté à très basse énergie (quelques dizaines eV) puis une partie des ions sont capturés par le plasma. Ainsi les ions passent de l’état de charge 1+ à l’état de charge n+ ; état de charge nécessaire pour leur accélération par le cyclotron CIME.Un Booster de charge de type Phoenix est actuellement à GANIL. Des modifications mécaniques portant sur la partie injection sont en cours de finalisation au Bureau d’Etudes Mécaniques.

Une partie du stage consistera donc à calculer les trajectoires des particules d’ions monochargés, provenant soit d’une source de type FEBIAD soit d’une source RCE de type NANOGANIII, à l’intérieur du Booster de charge modifié. Ces calculs se feront à l’aide du logiciel SIMION 3D qui permet de prendre en compte les champs magnétiques et électrostatiques. Une étude sera ensuite réalisée pour explorer l’influence du tube dit « tube décélérateur » sur les trajectoires des ions monochargés afin de trouver la position théorique la meilleure pour celui-ci.