Cryomodules A et B SPIRAL 2 Résultats des tests

Etat des lieux

Pierre BOSLAND (CEA/DSM/IRFU)Guillaume OLRY (CNRS/IN2P3/IPN ORSAY)

Pour les équipes cryomodules A and B

1

Journées accélérateursRoscoff 2011

12 cryomodules A

12 cavités = 0,07

IRFU

Le LINAC supraconducteur

7 cryomodules B

14 cavités = 0,12

IPNO

Ligne de tra

nsfert c

ryogénique

26 Coupleurs de puissance

LPSC

~ 35

m

Température: 4.5 KFréquence : 88 MHzEacc max : 6.5 MV/m

maille

1190 mm

maille

1940 mm

CMA10

CMB0 CMB1

CMA11

CMA12

Les cryomodules

Systèmes d'accord en fréquence

Coupleurs de puissancePmax = 20 kW

Cavités

Cryomodule A Cryomodule B

Les cavités Quart d’ondeh

~ 1

m p

our F

= 8

8 M

Hz

Niobium massif supraconducteur

Cavité =0.07 à fond démontable

Cavité =0.12 à fond soudé

Déroulement des opérations de réalisation et de tests d’un

cryomodule

Fabrication des cavités

Fabrication des cryomodules

Intégration mécanique des cryomodules

Tests de validation des cavités en

cryostat vertical

Tests de validation des cryomodules

Livraison au GANIL et installation

Préparations pour la validation des cavités

Traitement chimique(~150 µm enlevé)

rinçage 100 bars en salle blanche (ISO4)

Cavité montée sur l’insert de tests en cryostat vertical

Certains problèmes empêchent de valider complètement beaucoup de nos cavités: fuites sur les joints du fond démontable

Encore au moins13 tests à effectuer

Cavités BToutes validées

~ 50% de pertes en moins après un étuvage à 120°C

Assemblage des cryomodules

Rinçage HPR en salle blanche

Montage du coupleur sur la cavité

Insertion des cavités l’enceinte à vide en

salle blanche

Poursuite de l’assemblage hors salle blanche

CMA CMA

CMA

CMA

CMB

CMB

CMB

Résultats des tests en puissance RF des cryomodules

CMA1: Eacc max 7.8 MV/m (8.5 MV/m en CV)CMA4: Eacc max 5.9 MV/m (11 MV/m en CV)

CMB1 : Eacc max 4.4 MV/m (8.9 en CV) & 5.1 MV/m (8.7 en CV)CMB2 : Eacc max 5.2 MV/m (10.4 en CV) & 8.4 MV/m (10.4 en CV)

CMB3 : Eacc max 3.9 MV/m (10.0 en CV) & 6.7 MV/m (10.3 en CV)

1. Qualité des vides: OK

2. Conditionnement RF des coupleurs OK à chaud et à froid

3. Pertes cryogéniques statiques: OK

CMA: 4.5 W et 6.2 W

CMB: ~15 W

4. Cavités pas aux specs quenchs et pertes dynamiques RF

5. Emission d’électrons très importante de 5 à > 100 mSv/h

6. Jeux mécaniques dans le système d’accord pour les CMB

Très fortes émission électronique par effet de champ Pollution de la cavité (poussières ou autres)

Notre priorité:Trouver la source de la pollution des cavités une fois montées dans leur cryomodule

Pièces incriminées connectées directement au vide de la cavité:

1.Soufflets 4K-300K2.Soufflet de liaison des cavités B3.Plongeur des cavités B4.Deux vannes faisceau5.Pickup de mesure RF6.Coupleur de puissance7.Manchette de pompage du coupleur8.Jauges à vide et vanne du circuit de pompage

Comptage particulaire en salle blanche

Taille particule 0.3 µ 0.5 µ 1 µ 5 µ 10 µ 25 µNbre 193796 75029 16521 244 89 5824 heures après 15678 5530 1514 122 13 03éme prélévement 3706 1205 408 54 5 0

Actions en cours:

1.Prochain cryomodule assemblé sans coupleur de puissance (antenne de test =1)

2.Analyse de préparation des éléments contaminés

3.Définition de nouveaux critères d’acceptation des pièces avant montage sur les cavités: contrôle systématique par comptage de particules en salle blanche.

MERCI POUR VOTRE ATTENTION