Doctorant en Étude des absorbeurs radiofréquence cryogéniques (H/F)

Sujet de thèse :
Les accélérateurs de particules à fort courant subissent des champs de sillage importants dans la gamme des radiofréquences (RF), induits par les particules chargées traversant les cavités accélératrices supraconductrices. Ces champs de sillage RF peuvent dévier le faisceau suivant et également échauffer les cavités ; il est donc nécessaire d’installer des absorbeurs RF afin d’éliminer ces champs de sillage de manière contrôlée. Le doctorant travaillera au développement des absorbeurs RF autour des cavités supraconductrices à 800 MHz pour l’accélérateur PERLE, localement à l’IJCLab, ainsi que pour le Future Circular Collider en collaboration avec le CERN. En particulier, la configuration de PERLE nécessite une absorption RF efficace en environnement cryogénique, où les propriétés des matériaux absorbants (céramiques diélectriques) ont été peu étudiées. Ce projet est consacré au développement d’un banc d’essai permettant de mesurer les propriétés diélectriques de ces absorbeurs en environnement cryogénique et à la réalisation de simulations de champs de sillage à partir des paramètres matériaux mesurés. À terme, l’étudiant concevra, développera et testera les absorbeurs de ligne de faisceau (Beam Line Absorbers, BLA) pour l’accélérateur PERLE.
L’objectif principal est divisé en quatre tâches suivantes.
Tâche 1 : Étudier les bancs d’essai existants dans le monde (Fig. 6) afin de comprendre leur fonctionnement et leurs limitations.
Tâche 2 : Développer à l’IJCLab un banc d’essai pour les matériaux diélectriques dissipatifs afin d’obtenir les paramètres matériaux en fonction de la température et de la fréquence, en collaboration avec des projets en matière noire et en radioastronomie.
Tâche 3 : À partir des paramètres obtenus aux tâches 1 et 2, réaliser des simulations complètes des champs de sillage des cryomodules d’accélérateurs tels que PERLE/iSAS et/ou FCCee, en collaboration avec le CERN, le BNL et le JLAB.
Tâche 4 : Sur la base des résultats de la tâche 3, déterminer et proposer les configurations optimales des absorbeurs RF dans le cryomodule PERLE.
Contexte :
Le Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie (IJCLab) est une UMR placée sous la tutelle du CNRS (IN2P3), de l’Université Paris-Saclay et de l’Université de Paris. Il est situé sur le campus de l’Université Paris-Saclay à Orsay. Le campus se trouve à 20 km au sud de Paris et est facilement accessible en RER en 35 minutes.
L’IJCLab est né en 2020 de la fusion de cinq unités (CSNSM, IMNC, IPN, LAL, LPT). Le personnel est composé de près de 560 permanents (340 ingénieurs, techniciens et personnels administratifs, et 220 chercheurs et enseignants-chercheurs) ainsi que d’environ 200 non-permanents, dont 120 doctorants. Les thématiques de recherche du laboratoire couvrent la physique nucléaire, la physique des hautes énergies, la physique théorique, les astroparticules, l’astrophysique et la cosmologie, les a
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