Investigation des performances d'un élévateur de l'état de charge par ECR à ISOLDE: une étude du scénario 1+ n+ pour les installations ISOL de la<br />prochaine génération

Abstract

The work described here was performed at ISOLDE, CERN. It aimed at giving an objective report of the current performances of Electron Cyclotron Resonance (ECR) ion sources used as charge breeders, with both stable and radioactive ion beams. As a prerequisite, some technical developments were undertaken during the PhD thesis to improve the setup and to lead the tests with optimal conditions. A major part of these developments concerns beam purity, and is detailed in this thesis. Then, measurements of the charge breeding efficiencies of various isotopes were completed with different charge breeding modes. Results of these experiments are analyzed and compared to the current performances of other types of charge breeding methods. At the end, some conclusions are drawn from this investigation in perspective of the choices to make for future ISOL postaccelerators. The discussion is extended to the immediate application of ECR charge bred radioactive ion beams to physics experiments.Le travail que je décris ici fut effectué à ISOLDE, au CERN. Il vise à établir un rapport objectif des performances actuelles des sources d'ions à Résonance Electronique Cyclotronique (ECR) utilisées en tant qu'élévateurs d'état de charge, à la fois avec des faisceaux d'ions stables et radioactifs. Au préalable, j'ai entrepris quelques développements techniques pour améliorer le dispositif et conduire les tests dans des conditions optimales. Ce rapport détaille la majeure partie de ces développements qui concerne la pureté du faisceau. Puis, j'ai achevé le programme de mesure des efficacités d'élévation d'état de charge pour divers isotopes avec des modes de fonctionnement différents. J'ai analysé les résultats de ces expériences et les ai comparés aux performances actuelles des autres méthodes d'élévation d'état de charge. Finalement, je présente les conclusions que l'on peut tirer de cette étude concernant les choix à effectuer pour les futurs post-accélérateurs dans les installations de type ISOL. La discussion s'étend aux applications immédiates, pour les expériences de physique, des faisceaux radioactifs d'ions épluchés par ECR