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Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II (19/12/1997), Fonvieille Hélène (Dir.)
CARTOGRAPHIE MAGNETIQUE DES QUADRIPOLES DES SPECTROMETRES A HAUTE RESOLUTION DU THOMAS JEFFERSON NATIONAL ACCELERATOR LABORATORY, HALL A. (Le Projet Q.M.M : Quadrupole Magnetic Measurement)
Gilles QUEMENER1
(19/12/1997)

Cette thèse décrit les mesures magnétiques réalisées sur les quadripoles supraconducteurs équipant les spectromètres à haute résolution (HRS) de TJNAF, Hall A (USA), caractérisés par une résolution sigma p/p= 10 -4 pour p <4 GeV.c-1. Une méthode originale basée sur une sonde tournante multibobines a été développée. A partir d'une mesure de variation de flux dans les bobines tournantes et d'une modélisation précise des quadripoles, on détermine le champ magnétique en tout point. La procédure fait appel au formalisme du champ 3D, solution de l'équation de Laplace sous forme d'un développement en série de Fourier-Bessel. Le mémoire présente la méthode QMM, puis l'instrumentation qui consiste en deux sondes tournantes de longueur 1.6 m et 3.2 m, construites pour cartographier les 3 quadripoles Q1, Q2, Q3. Les données sont analysées en série de Fourier. La cartographie a eu lieu in situ sur le bras Electron en 1996. On présente un premier ensemble de résultats de type intégral, parmi lesquels les propriétés du cycle d'excitation des aimants (saturation, hystéresis). Un deuxième ensemble de résultats de type champ local mène à la fabrication des cartes de champ 3D. Après corrections appliquées aux données, la précision obtenue est de l'ordre de 5 Gauss sur chacune des trois composantes du champ local, soit 5.10-4 en relatif par rapport au champ central des quadripoles. On présente les premiers résultats sur l'optique magnétique des spectromètres, obtenus en utilisant les cartes de champ QMM et le logiciel SNAKE de suivi de trajectoires.
1 :  LPC - Laboratoire de Physique Corpusculaire [Clermont-Ferrand]
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champ magnétique – flux magnétique – spectromètre magnétique – aimants supraconducteurs – quadripoles – bobine tournante – voltmètre intégrateur – analyse de Fourier – fonctions de Bessel
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