Le vénérable Synchrotron à protons (PS) se pare d’équipements ultra modernes. Dans le cadre du projet d’amélioration des injecteurs du LHC (LIU), deux absorbeurs de faisceaux innovants seront installés dans le PS en avril, au cours du deuxième long arrêt technique ; un troisième servira d’équipement de rechange. Deux des trois absorbeurs sont presque finalisés et seront mis en service après des contrôles métrologiques et des tests d’acceptation pour l’ultravide. Ces équipements permettent aux opérateurs du PS de stopper, quand cela est nécessaire, n’importe quel faisceau circulant dans la machine. Ils participent ainsi à la sécurité de l’accélérateur.

Ce modèle d’absorbeur innovant est formé de deux matériaux de densité croissante pour absorber l’énergie du faisceau de particules. Un premier bloc en graphite isostatique est utilisé pour son excellente tenue aux chocs thermiques. Le faisceau rencontre ensuite un bloc en alliage de cuivre, de chrome et de zirconium, pressé à chaud de manière isostatique sur trois tubes en acier inoxydable où circule l’eau de refroidissement. Ce dernier bloc évacue efficacement l’énergie du faisceau.

L’équipement a un mode de fonctionnement original par rapport aux absorbeurs utilisés au CERN. Les particules sont habituellement déviées par un aimant de déflexion rapide afin d’être dirigées vers un absorbeur statique. Le nouvel absorbeur du PS, au contraire, vient à la rencontre des faisceaux : il oscille pour obstruer la chambre à vide sans que la trajectoire des particules n’ait besoin d’être déviée.

L’absorbeur oscille du bas vers le haut, arrêtant graduellement toutes les particules du faisceau. L’utilisation de cette technique se justifie par les contraintes d’espace du Synchrotron à protons. L’installation d’un absorbeur statique aurait nécessité la mise en place d’un dispositif d’extraction du faisceau prenant une place trop importante.

Pour François-Xavier Nuiry, qui dirige le projet, c’est l’aboutissement de plus de quatre ans de développement, construction et tests d’un équipement hautement complexe. « Depuis le départ, l’engagement des membres de l’équipe est exemplaire. Ces absorbeurs de faisceau ne seraient pas là sans un effort collectif. Ce fut aussi une superbe occasion de former des étudiants et des boursiers dans des domaines hautement techniques. »