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SFP Journées Accélérateurs / Porquerolles 2003 Alain Binet 1
ELSA
Accélérateur d’électrons forte charge
et faible émittance
A. Binet, P. Balleyguier, A. Bloquet,
D. Deslandes,V. Le Flanchec, P. Guimbal, G. Vallart
et
JL. Flament, A. Godefroy, H. Leboutet, M. Millérioux
J. Treuffet, S. Brygoo
CEA, Bruyères le Châtel, France

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Rappel sur l’origine d’ELSA
ELSA = Etude d'un LaSer Accordable
• 1988 -93 : conception mise en œuvre d’un Laser à Electrons Libres
Validation des choix technologiques et de la physique
source LEL IR accordable entre 9 et 35 µm
• depuis 1995 : source de faisceaux d’électrons et de photons pour
l’étude de la physique des faisceaux
et un grand nombre d’applications
• 2000 - 03 : conception de nouvelles lignes dans une nouvelle aire
………………expérimentale

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ELSA: un photoinjecteur et un accélérateur linéaire de 19 MeV
Les composants essentiels sont:
• Un laser très paramétrable
• Un photoinjecteur très basse fréquence (144 MHz)
..alimenté par une tétrode de 2.5 MW (TH526)
• Un accélérateur linéaire à basse fréquence (433 MHz) capable
..d’accélérer des pulses de forte charge (env. 15 nC)
• Un klystron conçu pour fournir des macroimpulsions de 100 à 150 µs
..(TH2118, 6 MW crête, 200 kW moyen)
• Un demi-tour assurant une compression magnétique (50 ps/%E)
….courant crête env. 300 A

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Schéma d’ELSA
Casemate de 5 m x 12 m : installation compacte
1/2 tour = injection dans la cavité LEL et compression magnétique
L1
L3
Bâti transfert
photocathode
Onduleur
pilotable à distance
Coupe
de
Faraday
Spectromètre
magnétique
K0
H3
H2
G1
H1 E1
K1 K2 K3
1/2 tour
non isochrone
achromatique
Photo-injecteur
3 MeV 144 MHz
Faisceau
L.E.L.
Mesure
de
courant
Moniteurs
de
position Ecran
amovible Quadripôle Déviateur Bobine de focalisation
Accélérateur 16 MeV 433 MHz
Laser pilote
(266 ou 532 nm)
Diagnostics électrons Transport électrons
Coupe
de
Faraday
1 m
Cavité optique

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Le photoinjecteur d’ELSA
Photocathode Cs3Sb
(ou K2CsSb) Cs2Te
Durée de vie Ultra-vide
(10-10 mbar)
Plusieurs jours
robuste
Efficacité
quantique 1 to 2 % 5 to 10 %
Longueur
d’onde laser 532 nm (KTP) 266 nm (BBO)