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Techniques du vide


Les activités des techniques du vide au laboratoire concernent l’étude des besoins pour les expériences, la gestion des appareils de production et de mesure, la formation des utilisateurs et le contrôle d’étanchéité des ensembles mécaniques.


Le démonstrateur du RFQ-Cooler pour SPIRAL 2 est l’exemple typique d’une étude complète d’un dispositif de vide poussé dans lequel nous injectons un gaz. L‘étude, le dimensionnement des systèmes de pompage et le calcul des pressions pour les dispositifs expérimentaux font partie des activités en matière de vide. Dans le cas d’injection de gaz dans un volume faisant partie d’un assemblage d’enceintes sous vide, il est important de calculer les pertes de charge ou conductances induites par les éléments mécaniques d’interconnexion de ces enceintes.


Ces calculs permettent de déterminer les pressions attendues dans les différentes parties de cet assemblage et de dimensionner les systèmes de pompage.


Le principal défi de cette installation vient du fait que le gaz est injecté en présence d’ions radioactifs. Ce gaz peu devenir potentiellement radioactif, il est donc stocké puis contrôlé avant d’être éliminé. Or, l’infrastructure de l’accélérateur ne possède pas la capacité de stockage nécessaire pour une période de fonctionnement complète, nous avons étudié un système de « recyclage » de l’hélium permettant de réutiliser le gaz rejeté par les pompes à vide.


Pour réaliser des étuvages sous vide, nous avons conçu une enceinte ultravide équipée de cordons chauffants. Ils sont reliés à un système de régulation dont le rôle est d’amener progressivement cette enceinte à une température de 150 °C. Le maintien de cette température, pendant quelques jours, active la désorption de la vapeur d’eau contenue dans les matériaux placés sous vide, permettant ainsi un gain de temps de pompage non négligeable pour atteindre la pression limite (qq 10-10 mbar). Cette vapeur d’eau peut également être apportée par l’injection de gaz sous vide nécessaire dans certaines applications expérimentales. Dans ce cas, afin de maintenir le taux de vapeur d’eau le plus bas possible, nous utilisons des pièges froids. Ce sont des réservoirs remplis d’azote liquide dont les parois placées sous vide permettent de fixer temporairement les molécules condensables.