FR2749703A1 - Dispositif pour engendrer un champ magnetique et source ecr comportant ce dispositif - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif pour engendrer un champ magnétique ->|B comportant: - un ensemble de N(N >=2) systèmes magnétiques (A1 , ..., AN ), à symétrie axiale, pour former un champ magnétique axial (Ba ), ces N systèmes étant coaxiaux et emboîtés les uns dans les autres, - un ensemble de moyens magnétiques (32) à structure multipolaire permettant d'obtenir un champ magnétique radial ->|Brad , cet ensemble de moyens magnétiques étant disposé à l'intérieur des N systèmes magnétiques et étant coaxial à ceux-ci.

Description

DISPOSITIF POUR ENGENDRER UN CHAMP MAGNETIQUE ET SOURCE

ECR COMPORTANT CE DISPOSITIF

DESCRIPTION

Domaine technique et art antérieur L'invention concerne le domaine des dispositifs magnétiques, pour créer un champ magnétique, en particulier en vue d'une application à une source ECR (source à Résonance Cyclotronique Electronique). De telles sources sont utilisées pour produire des ions,

par exemple des ions radioactifs.

D'une manière générale, le procédé mis en oeuvre pour produire des ions radioactifs avec une telle source consiste à bombarder une cible épaisse avec un faisceau d'ions lourds de haute énergie. Le faisceau d'ions lourds s'arrête dans la cible et produit des éléments par fragmentation de celle-ci, ou du projectile. La cible est chauffée à une température très élevée, d'environ 2000 C, afin de diminuer les temps de sortie des éléments créés. Ces de-rniers diffusent ensuite vers une source ECR dans laquelle ils

sont ionisés, afin d'être accélérés par un cyclotron.

Dans certaines structures, la cible est éloignée du plasma d'une source ECR de quelques dizaines de centimètres. Le transport des éléments produits par impact du faisceau d'ions sur la cible est

assuré par un tube reliant celle-ci à la source ECR.

Les éléments diffusent depuis la cible vers la source

par l'intermédiaire de ce tube.

Ce transfert entre la cible et la source pose problème pour les éléments condensables ainsi que pour ceux dont la durée de vie est très courte (par exemple

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pour ceux dont la période est de l'ordre de quelques millisecondes). La figure 1 représente une source ECR connue,

encore appelée ECR4.

Ce type de dispositif comporte la combinaison, dans une cavité hyperfréquence, d'un champ électromagnétique de haute fréquence et d'un champ magnétique. L'amplitude du champ magnétique est choisie de façon à ce que la fréquence cyclotronique électronique qui y est associée, soit égale à la fréquence du champ électromagnétique: cette condition permet une forte ionisation des atomes neutres, puisque les électrons émis sont fortement accélérés du fait de

la résonance cyclotronique électronique.

Des aimants 2, 4 sont prévus, disposés de manière symétrique par rapport à un axe AA' qui traverse une zone 6, ou zone de confinement plasma. Une ligne d'injection haute fréquence 8, coaxiale, est alignée selon l'axe AA'. L'extraction des ions se fait par une ouverture 10, également à symétrie axiale AA', par exemple à l'aide d'électrodes d'extraction

disposées à proximité de l'orifice 10.

On voit que, dans ce type de dispositif, la place disponible est occupée d'une part par les aimants 2, 4 et d'autre part par la ligne d'injection coaxiale 8. La cible doit donc être disposée à distance, et les espèces produites doivent être transportées depuis cette cible vers la zone de confinement 6. En outre, dans ce type de dispositif, l'environnement (aimant ou bobine) a une durée de vie limitée, lorsqu'il est

exposé à un flux de neutrons ou de particules chargées.

Le dispositif illustré sur la figure 2 représente schématiquement un ensemble cible-source,

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dénommé "Nanomafira; cet ensemble est décrit dans la Communication de P. Sortais et ai. "Developments of compact permanent magnets ECRIS", 12th International Workshop on ECR Ion Sources, April 25-27, 1995, Riken, Japon. Un ensemble d'aimants 12, 14, 16 est disposé autour d'une zone 18 de confinement du plasma. Une cible 20 est disposée, à l'extrémité d'une ligne 22 d'injection haute fréquence, radiale ou coaxiale. Des moyens 24 sont par ailleurs prévus pour pouvoir diriger un faisceau primaire 26 en direction de la cible 20: ainsi, le lieu de production des espèces (zone d'interaction entre le faisceau 26 et la cible 20) se trouve rapproché de la zone 18 de confinement du plasma. Ce type de dispositif permet de produire efficacement des éléments condensables, notamment radioactifs. Cependant, les zones aimantées disposées dans un cône de 150 autour de l'axe du faisceau 26, et dont le sommet peut être approximativement situé dans la cible 20, subissent, en quelques heures de fonctionnement, des effets de démagnétisation rapide, dus aux neutrons énergétiques émis par l'interaction du faisceau primaire avec la cible. Les zones du cône les plus proches de l'axe du faisceau 26 sont les plus touchées par ces effets (sur la figure 2, c'est la zone comprise dans le cône d'ouverture 201=60 ). Au fur et à mesure que l'on s'éloigne de l'axe du faisceau 26, les effets de démagnétisation s'atténuent, et ils ne se font plus sentir en dehors du cône d'ouverture

202=150 .

De plus, dans toutes ces structures, l'accès au volume confiné (volume 6 de la figure 1 ou volume 18 de la figure 2) est extrêmement difficile. Lorsque des

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éléments sont à changer, après un fonctionnement de

longue durée, le démontage de l'ensemble est difficile.

Enfin, toute modification des structures existantes est très délicate, car les sources ECR sont destinées à être couplées à des générateurs de faisceaux d'ions ou de particules, et éventuellement à des moyens d'étude des ions produits: l'environnement

de ces structures est donc très contraignant.

Exposé de l'invention I1 se pose donc le problème de trouver une structure magnétique, notamment pour source ECR, à proximité de laquelle on puisse disposer une cible, et dont les éléments magnétiques ne soient pas exposés à des effets de démagnétisation. En outre, une- telle structure doit permettre un accès aisé au volume confiné. A cette fin, l'invention a pour objet un dispositif pour engendrer un champ magnétique B comportant: - un ensemble de N(N>2) systèmes magnétiques, à symétrie axiale, pour former un champ magnétique axial (Ba), ces N systèmes étant coaxiaux et emboîtés les uns dans les autres, - un ensemble de moyens magnétiques à structure multipolaire permettant d'obtenir un champ magnétique radial Brad, cet ensemble de moyens magnétiques étant disposé à l'intérieur des N systèmes

magnétiques et étant coaxial à ceux-ci.

La structure coaxiale retenue permet d'obtenir un dispositif compact, à proximité duquel une cible peut être disposée: ainsi, les problèmes liés au

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transport d'éléments par l'intermédiaire d'un tube sont évités. De plus, une telle structure permet de diriger un faisceau primaire de particules, en direction d'une cible, sans que les éléments magnétiques soient exposes aux neutrons induits par le faisceau primaire. Enfin, cette structure permet de minimiser les ensembles à changer après un fonctionnement de longue durée: l'ensemble des éléments magnétiques étant réparti coaxialement, et emboîtés les uns dans les autres, une translation d'un des éléments par rapport aux autres est possible, ce qui permet de dégager cet élément pour

y avoir accès.

La structure selon l'invention se révèle d'autant plus avantageuse, dans une source ECR, que les contraintes spatiales et d'encombrement sont

extrêmement critiques dans ce type de source.

De préférence, le système est dimensionné de façon à ce que le rapport L1/L, o L est la longueur de l'ensemble des éléments magnétiques à structure multipolaire et o L1 est la longueur du dispositif, mesuré parallèlement à l'axe de symétrie commun, est

inférieur à 1,5.

Ainsi, on obtient un système compact, offrant une grande ouverture aux éléments produits à partir d'une cible disposée à proximité du dispositif selon l'invention. Un (ou plusieurs) élément(s) isolant(s), coaxial (coaxiaux) aux N systèmes magnétiques, et à l'ensemble de moyens magnétiques à structure multipolaire, peu(ven)t en outre être prévu(s) dans le dispositif: tous les éléments isolants des dispositifs connus selon l'art antérieur ont une géométrie qui dépend de la géométrie de la source, et il en résulte

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des isolants de forme assez complexe. Dans le cadre de la présente invention, l'isolant (ou les isolants) est (sont) au contraire de forme très simple, puisqu'il(s)

présente(nt) une symétrie axiale.

L'ensemble de N systèmes magnétiques pour former un champ magnétique axial peut être réduit à 2(N=2) systèmes magnétiques, le système le plus extérieur définissant un champ axial moyen, tandis que le système intérieur permet d'établir localement au moins un gradient de ce champ axial moyen. Un tel dispositif permet d'obtenir une structure de champ B à minimum. En particulier, le système intérieur peut comporter un seul système magnétique, permettant d'établir un gradient de champ axial, à une extrémité

du système le plus extérieur.

Selon une variante, le système intérieur peut comporter deux soussystèmes magnétiques, permettant d'établir un gradient de champ axial à chacune des deux

extrémités du système le plus extérieur.

L'invention concerne également une source ECR comportant un dispositif pour engendrer un champ magnétique, tel que décrit ci-dessus, le volume intérieur ou moyen magnétique à structure multipolaire définissant une enceinte de confinement pour plasma, et des moyens pour disposer une cible, de préférence à une

des extrémités de la structure multipolaire.

Un tel dispositif comporte en outre des moyens pour injecter un faisceau primaire en direction d'une cible, permettant l'injection du faisceau primaire selon l'axe commun aux N systèmes magnétiques et aux

moyens magnétiques à structure multipolaire.

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L'invention concerne également un procédé de production d'ions radioactifs mettant en oeuvre une

source ECR telle que décrite ci-dessus.

Un tel procédé permet la production d'ions, y compris d'éléments condensables ou instables: en effet, la source ECR ne nécessite alors aucun tube pour

assurer le transport des éléments.

Brève description des figures

De toute façon, les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la

lumière de la description qui va suivre. Cette

description porte sur les exemples de réalisation,

donnés à titre explicatif et non limitatif, en se référant à des dessins annexés sur lesquels: - les figures 1 et 2, déjà décrites, représentent des sources ECR selon l'art antérieur, - la figure 3 représente schématiquement une structure d'aimants pour un système magnétique selon l'invention, - la figure 4 représente schématiquement un système d'aimants, avec deux sous-systèmes pour former un champ axial, conformément à l'invention, - les figures 5A et 5B représentent respectivement un premier mode de réalisation d'un dispositif avec deux sous-systèmes pour le champ axial, et les variations, le long de l'axe, des champs magnétiques obtenus, - les figures 6A et 6B représentent respectivement un autre mode de réalisation d'un dispositif avec deux sous-systèmes pour former le champ axial, et les valeurs des champs magnétiques le long de l'axe,

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- les figures 7A et 7B représentent un autre

mode de réalisation d'un dispositif avec deux sous-

systèmes pour former le champ axial, et les champs magnétiques résultant le long de l'axe, - les figures 8A et 8B représentent un autre

mode de réalisation d'un dispositif avec deux sous-

systèmes pour former le champ axial, et les variations des champs magnétiques le long de l'axe, - la figure 9 représente un prototype de source réalisé avec une structure magnétique selon l'invention, - la figure 10 représente la variation des champs magnétiques, le long de l'axe, dans le cas d'un prototype de source réalisé avec une structure

magnétique selon l'invention.

Exposé détaillé de modes de réalisation de l'invention La figure 3 représente schématiquement un dispositif selon l'invention, comportant un système multipolaire 32, permettant d'engendrer un champ magnétique à symétrie radiale, autour d'un axe MM' d'une zone de confinement 34. Le système multipolaire 32 peut être par exemple du type de celui décrit dans le document de R. Geller intitulé "Micromafios, source d'ions multichargée basée sur la résonance cyclotronique des électrons", paru dans "Revue de

physique appliquée", vol. 15, n 5, MAI 1980, page 995-

1005. Ce peut être également une structure multipolaire du type décrite dans la demande de brevet européen

(CEA) EP-138 642.

A la composante radiale du champ magnétique se superpose une composante axiale. Cette composante axiale est obtenue à l'aide d'un ensemble A1,... AN de

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systèmes magnétiques coaxiaux et emboîtés les uns dans les autres. Chaque système Ai possède une smnétrie axiale autour de l'axe MM', qui est donc commun à l'ensemble des N systèmes magnétiques permettant d'obtenir la composante axiale du champ magnétique,

mais aussi au système multipolaire 32.

Le champ magnétique axial Ba résultant est la somme des champs magnétiques obtenus avec chacun des

éléments Ai.

De préférence, l'ensemble des systèmes magnétiques est configuré de manière à réaliser un champ magnétique B présentant une structure "à minimum". En d'autres termes, le champ magnétique est alors constitué par la superposition de la composante radiale multipolaire, qui présente une amplitude minimale dans la partie centrale de la cavité, et d'un champ magnétique axial à symétrie de révolution, présentant un gradient suivant l'axe MM', le champ magnétique résultant est réglé de façon à ce qu'il existe dans la cavité au moins une nappe 35 complètement fermée, et n'ayant aucun contact avec les parois de la cavité, nappe sur laquelle la condition de résonance cyclotronique électronique est satisfaite, de

manière à obtenir une ionisation du gaz la traversant.

La figure 4 présente un dispositif selon l'invention, comportant une structure multipolaire 32 destinée à engendrer la composante radiale du champ, et un ensemble de deux systèmes A1, A2 permettant d'engendrer la composante axiale du champ magnétique de la manière décrite ci-dessus. Des surfaces fermées, d'équimodules magnétiques 36, 38 sont obtenues à l'intérieur de la zone de confinement 34. Pour la création d'ions, à l'aide d'une source ECR, un champ

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électromagnétique HF est injecté dans cette zone 34 par des moyens non représentés sur les figures 3 et 4. La nappe interne 36 correspond à la nappe résonnante (la fréquence cyclotronique électronique est égale à la fréquence du champ électromagnétique); la nappe externe 38 correspond à une surface fermée d'équimodule magnétique n'ayant aucun contact avec les parois de la

cavité 34.

Comme on peut le voir sur la figure 3, chacun des systèmes Ai, contribuant à la composante axiale du champ magnétique, peut être composé de ni sous-systèmes magnétiques Ail,... Ain. Ces sous-systèmes magnétiques ne sont pas nécessairement juxtaposés: c'est le cas du

système A2 (sous-systèmes A21 et A22) de la figure 3.

L'homme du métier saura configurer chaque niveau du système magnétique Ai, de manière à obtenir une configuration souhaitée, prédéterminée, de champ axial. Les systèmes décrits ci-dessus, en liaison avec

les figures 3 et 4 présentent de nombreux avantages.

Tout d'abord, la disposition des différents éléments, coaxiaux et mécaniquement emboîtés les uns dans les autres, permet, en cas de défaillance de l'un de ceux-ci, d'effectuer une simple translation dudit élément (mouvement symbolisé par la flèche 40 pour le système An-1 de la figure 3) pour réparer cet éléiment ou

le remplacer par un autre élément.

De plus, l'accès au volume confiné 34 est libre: les zones ou surfaces S1, S2 définies par les extrémités de la structure multipolaire 32, ainsi que leur voisinage, sont disponibles pour pouvoir disposer à proximité immédiate du plasma, ou de la zone de confinement du plasma, un ensemble constitué par une

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il cible 42, avec ses systèmes de chauffage et de refroidissement, ses moyens de diagnostic (par exemple thermocouple), ses dispositifs mécaniques de tenue, de démontage et d'intervention, ses réflecteurs,... etc. Cette disposition est donc beaucoup plus -souple d'utilisation que les dispositifs de l'art antérieur, qui nécessitaient souvent une installation de la cible à une distance de la zone de confinement 34 telle que des moyens de transport ou de transit des espèces produites devaient être prévus. Au contraire, dans le dispositif selon l'invention, le fait de pouvoir installer une cible à proximité d'une des extrémités S1, S2 de la structure multipolaire permet de produire efficacement des espèces radioactives ou condensables, dont les durées de vies sont très faibles (de l'ordre

de la milliseconde).

Enfin, cette structure est compatible avec un positionnement d'un faisceau incident haute énergie 44

selon l'axe MM', dirigé en direction de la cible 42.

Aucun élément magnétique ne se trouve dans le champ d'un cône 45 d'angle au sommet 03=150 , et dont le sommet se situe approximativement sur la cible 42: par conséquent aucun élément magnétique ne risque d'être démagnétisé du fait de l'influence du flux de neutrons

ou de particules chargé 44, de haute énergie.

Comme illustré sur la figure 4, un tel dispositif peut être dimensionné de manière à ce que le diamètre intérieur c du système multipolaire 32 et la longueur totale L du dispositif magnétique soient dans un rapport 4/L compris entre 0,1 et 0,8. Une telle géométrie permet, lorsqu'une cible 42 est positionnée à proximité d'une extrémité S2 du système multipolaire 32, d'exposer immédiatement les éléments produits à

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partir de la cible à un plasma vu sous une largeur importante, pour un volume de plasma déterminé. La

production d'espèces ionisées s'en trouve améliorée.

De préférence, les différents ensembles constituant la structure magnétique selon l'invention se présentent comme des cylindres coaxiaux, emboîtés les uns dans les autres; ceci a pour effet de les rendre indépendants mécaniquement, mais aussi électriquement. Il est souvent nécessaire de procéder à un isolement haute tension de la source. La structure de dispositifs magnétiques selon l'invention est compatible avec l'introduction d'un élément d'isolement ayant, lui aussi, une symétrie axiale par rapport à l'axe MM'. Comme illustré sur la figure 4, cet élément d'isolement peut être introduit à plusieurs niveaux, par exemple dans la zone 46 extérieure au système magnétique A1 ou dans la zone 48 comprise entre le système A1 et le système A2 ou dans la zone 50 comprise

entre le système A2 et le système multipolaire 32.

D'une manière générale, l'isolement peut se faire à différents diamètres: entre les multipôles et le système axial, ou entre les composants du système axial; on peut encore réaliser des isolements sur plusieurs diamètres, ce qui permet de tenir des tensions plus élevées. Les éléments isolants sont en

général en PVC ou en Bakélite.

La figure 5A représente un dispositif selon l'invention, comportant un élément multipolaire 32 tel que décrit ci-dessus, et deux systèmes A1, A2 pour produire le champ axial. Le système le plus extérieur, A1, permet d'établir un champ axial moyen. Le système

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intérieur A2 comporte un seul sous-système magnétique, permettant d'établir un gradient de champ axial à une extrémité du système extérieur A1. La figure 5B représente l'évolution, selon l'axe MM' de la composante radiale obtenue par A1 (champ moyen: courbe Is),du gradient induit par le sous-système A2 (modulation, courbe IIs), et du champ axial résultant (courbe III5). Le champ axial résultant présente un rapport miroir Bf/Bmn supérieur à 1,1: ce Critère permet bien d'établir qu'on obtient une structure de

champ à minimum.

La figure 6A représente une autre structure d'un dispositif selon l'invention, avec système multipolaire 32 autour d'un axe MM', et deux systèmes A1, A2 pour produire le champ axial. Le système A2 se décompose en deux sous-systèmes A21 et A22, chacun de ces sous-systèmes permettant d'établir, à une extrémité

du système extérieur A1, un gradient de champ axial.

Les polarités de ces éléments sont représentées -sur la figure 6A par des flèches. Les courbes I6, II6, III6 représentent, sur la figure 6B, l'évolution respective du champ moyen, des champs de modulation, et du champ total résultant. Là encore, le rapport miroir est supérieur ou égal à 1,1, il en résulte bien une

structure à minimum.

La figure 7A représente une autre structure avec deux niveaux de systèmes magnétiques A1 et A2 pour produire la composante axiale du champ magnétique. La différence entre le dispositif de cette figure et celui de la figure 6A réside dans la polarité du sous-système A22. La figure 7B montre l'évolution, le long de l'axe MM', du champ axial moyen (obtenu à l'aide du système

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A1: courbe I7), du champ axial de modulation (obtenu par l'action combinée des sous-systèmes A21, A22: courbe II7; la courbe II'7 représente le champ axial résultant de l'action du système A2), et du champ axial résultant total (courbe III7). Là encore, on obtient bien une structure de champ à minimum (le critère étant

l'obtention d'un rapport miroir Bf/BEn supérieur ou égal à 1,1).

Un quatrième mode de réalisation d'un dispositif, avec deux niveaux de systèmes magnétiques pour l'obtention de la composante axiale du champ, est représenté sur la figure 8A. Par rapport aux structures des figures 6A et 7A, la différence réside, là encore, dans la magnétisation du sous-système A22. Le long de l'axe MM', le champ axial moyen obtenu par le système A1 évolue comme illustré par la courbe I8 de la figure 8B. Les courbes II8 représentent l'évolution du champ axial de modulation, la courbe II'8 représentant l'évolution de la composante du champ axial résultant du système A2. La courbe III8 représente l'évolution axiale du champ axial résultant total. Là encore, on constate bien l'obtention d'une structure à minimum

(Bf/B1n supérieur ou égal à 1,1).

Pour les quatre modes de réalisation illustrés sur les figures 5A à 8A, le système A1 peut être constitué par une bobine, les systèmes de modulation (A2, A22, A21) étant constitués par des aimants

permanents ou des bobines.

Les divers modes de réalisation exposés en liaison avec les figures 3 à 8A sont, dans le cas d'une

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source ECR, combinés à des moyens pour injecter un rayonnement HF dans la zone de confinement 32, à des moyens pour disposer une cible, à des moyens pour injecter un faisceau primaire en direction de la position d'une cible et à des moyens pour extraire des

ions d'un plasma formé dans la zone de confinement.

La figure 9 représente un exemple de source ECR mettant en oeuvre une structure magnétique selon l'invention. Sur cette figure, on reconnaît la présence de l'élément multipolaire 32, d'un système extérieur A1 de bobines cylindriques permettant d'établir un, champ axial moyen dans la zone 34 de confinement d'un plasma 35. Un deuxième niveau de moyens magnétiques A2 (en fait, composé de deux aimants permanents cylindriques A21 et A22) permet d'établir les gradients nécessaires à la modulation du champ axial, à l'intérieur de la zone de confinement 34. Une cible 42, et ses moyens de chauffage, sont disposés à proximité d'une extrémité du système multipolaire 32. Des moyens 52 permettent une injection latérale de rayonnement haute fréquence dans la zone de confinement 34. Br représente la valeur de la composante radiale du champ magnétique à l'intérieur de la zone 34, et on s'arrange de préférence pour que la fréquence f du champ électromagnétique HF injectée dans cette zone satisfasse à la condition de résonance cyclotronique électronique: Br=f.2nm/e (o m est la masse de l'électron et e sa charge). Une telle condition permet une forte ionisation des atomes dans la zone de confinement 34: en effet, les électrons émis sont alors fortement accélérés du fait de la

résonance cyclotronique électronique.

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Le dispositif de la figure 9 comporte en outre des moyens 54 permettant le refroidissement de la cible et de son environnement, un passage 56 pour la connexion d'un thermocouple, lui-même situé à proximité de la cible, et une arrivée 58 de courant pour le

chauffage de la cible.

La structure de la figure 9 comporte également un cylindre isolant 60, disposé entre les deux systèmes A1 et A2 pour la production de la composante axiale du

champ magnétique.

La cible 42 est bombardée par faisceau d'ions incident 44 dont la direction est alignée sur l'axe commun du dispositif magnétique A1-A2. L'extraction des ions du plasma se fait par la même ouverture, à l'aide

d'électrodes d'extraction 62.

Comme déjà expliqué ci-dessus, le fait de positionner la cible 42 à proximité d'une des extrémités du système multipolaire 32 permet de la bombarder avec un faisceau d'ions incident à haute énergie 44 qui traverse le système d'extraction, tout en maintenant les structures, sensibles aux neutrons, produisant le champ magnétique, à des angles supérieurs à 90 par rapport à l'axe MM'. Bien entendu, le dispositif selon l'invention, pour produire un champ magnétique, n'interdit pas, si nécessaire, de placer

une cible loin de la source.

L'évolution, le long de l'axe MM', des différentes composantes du champ magnétique obtenues avec le dispositif illustré sur la figure 9, est représentée sur la figure 10. La courbe I représente l'évolution de la composante due au système A1 seul (ce système est constitué d'une bobine alimentée à 700 ampères), la courbe II représente l'évolution de la

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composante axiale due au système A2 seul (système

constitué d'aimants A21 et A22). La courbe III représente le champ axial résultant de la contribution de chacun des systèmes A1 et A2. Cette courbe III permet5 de constater, là encore, qu'une structure de champ à minimum est bien obtenue.

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Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Dispositif pour engendrer un champ magnétique B comportant: - un ensemble de N(N>2) systèmes magnétiques (A1,..., AN), à symétrie axiale, pour former un champ magnétique axial (Ba), ces N systèmes étant coaxiaux et emboîtés les uns dans les autres, - un ensemble de moyens magnétiques (32) à structure multipolaire permettant d'obtenir un champ magnétique radial Brad, cet ensemble de moyens magnétiques étant disposé à l'intérieur des N systèmes

magnétiques et étant coaxial à ceux-ci.

2. Dispositif selon la revendication 1, le

champ B ayant une structure à minimum.

3. Dispositif selon l'une des revendications 1

ou 2, le rapport L1/L, o L est la longueur de l'ensemble des moyens magnétiques à structure multipolaire (32) et o L1 est la longueur du dispositif, mesuré parallèlement à l'axe de symétrie

commun (MM'), étant inférieur à 1,5.

4. Dispositif selon l'une des revendications 1

à 3, comportant en outre un ou plusieurs isolants (60) coaxiaux aux N systèmes magnétiques (A1,.. AN) et à l'ensemble de moyens magnétiques (32) à structure

multipolaire.

5. Dispositif pour engendrer un champ

magnétique, selon l'une des revendications 1 à 4,

comportant 2(N=2) systèmes magnétiques à symétrie axiale (A1, A2), pour former un champ magnétique axial, le système le plus extérieur (A1) définissant un champ axial moyen, le système intérieur (A2) permettant

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d'établir localement au moins un gradient de ce champ axial.

6. Dispositif selon la revendication 5, le système intérieur (A2) comportant un seul système magnétique permettant d'établir un gradient de champ axial, à une extrémité du système (A1) le plus extérieur.

7. Dispositif selon la revendication 5, le système intérieur (A2) comportant deux sous-systèmes magnétiques (A21, A22) permettant d'établir un gradient de champ axial à chacune des deux extrémités du système

(A1) le plus extérieur.

8. Source ECR comportant un dispositif selon

l'une des revendications 1 à 7, le volume intérieur aux

moyens magnétiques à structure multipolaire définissant une enceinte de confinement pour plasma et des moyens

pour disposer une cible.

9. Source ECR selon la revendication 8, les moyens pour disposer une cible permettant de positionner celle-ci à une des extrémités (S1, S2) de la

structure multipolaire (32).

10. Source ECR selon la revendication 8, des moyens étant prévus pour injecter un faisceau primaire (44) en direction de la position d'une cible (42), selon l'axe commun aux N systèmes magnétiques (A1,.. ., AN) et aux moyens magnétiques (32) à structure multipolaire.

11. Procédé de production d'ions mettant en

oeuvre une source ECR selon l'une des revendications 8

à 10.

12. Procédé selon la revendication 11, les ions

produits étant des ions radioactifs.

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