La construction d'un futur collisionneur linéaire e+/e− est prévue pour obtenir des mesures précises (à l'échelle du T eV ) qui seraient complémentaires de celles obtenues du LHC. Un des défis de ce collisionneur linéaire sera de focaliser le faisceau à des tailles transverses nanométriques au point d'interaction, afin d'obtenir une importante luminosité de quelques 10^−34 cm^2 s^−1 . Les deux projets de collisionneur linéaire (ILC et CLIC) requièrent un système de distribution du faisceau partageant le même schéma de correction de chromaticité locale dans le système de focalisation finale. ATF2 à KEK (Japon), une implémentation de ce schéma mis à l'échelle en énergie, utilise le faisceau extrait d'ATF, qui est un des meilleurs anneaux d'amortissement au monde. Les objectifs d'ATF2 sont de prouver la faisabilité et la stabilité du système de focalisation finale et de définir et tester les procédures de corrections expérimentales. Les tailles nominales du faisceau au point d'interaction sont de 3µm horizontalement et 37nm verticalement. Le travail de thèse a commencé avant la mise en service et en couvre la première année à KEK. Au début, nous avons observé que les BPMs 'stripline' ne fonctionnaient pas correctement, nous avons donc examiné leurs comportements en détail. Le problème a été caractérisé puis résolu plus tard, en 2010, en changeant l'électronique. Nous avons alors développé une procédure efficace pour vérifier la modélisation de la ligne de faisceau, en comparant les mesures des matrices de transfert aux prédictions du modèle calculé en direct. Après avoir obtenu un bon accord, nous avons pu tester avec succès l'algorithme de correction de trajectoire que nous avions développé, réduisant la différence entre les mesures obtenues par les BPMs et les valeurs cibles jusqu'à 0.5mm horizontalement et 0.2mm verticalement. Nous avons aussi développé avec succès un algorithme pour reconstruire les fluctuations de la trajectoire du faisceau pour chaque paquet avec une résolution inférieure au micron. Cette reconstruction détermine aussi les fluctuations en énergie, permettant un ajustement général de la fonction de dispersion sur la longueur de la ligne de faisceau avec une précision de quelques millimètres, dominé par les erreurs systématiques provenant des matrices de transfert et des incertitudes sur les facteurs d'échelles des BPMs. Une méthode simple et robuste de réglage de la taille du faisceau à l'IP utilisant des déplacements de sextupoles a aussi été étudiée en simulation. Les performances indiquent que, en faisant quelques hypothèses sur le niveau d'erreur du faisceau, la convergence à 20% de la taille nominale devrait être possible en 8 heures avec une probabilité de 80%. Les premiers résultats expérimentaux de telles méthodes de réglages de la taille du faisceau sont actuellement en cours pour 2010 et 2011.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:CCSD/oai:tel.archives-ouvertes.fr:tel-00523218 |
| Date | 11 June 2010 |
| Creators | Renier, Y. |
| Publisher | Université Paris Sud - Paris XI |
| Source Sets | CCSD theses-EN-ligne, France |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | PhD thesis |
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