Navigation – irs/8atro-on
> 1iv idtro-ueNams"><" title=ccueilte" href="http://journals.openedition.org/histoire-cn">="La revue pour l’histoire du CNon /
> l?for, aconnt="http://journals.openedition.org/histoire-cnrs/8402 > > pe"> > > abelor fidtccectLa.pn>La.pues/8atro-on abele"> > > tccectiv idtccectLa.pnta namela.pn>"> > > oriptiie lueng="en" titleEngubli">Engubli"> > > oriptiie lueng="fr" titleF frança" tccecte idtccected">F frança"> > > "> > > > > > <" classhomate" hrefindexnd.ht">=ccueilon > Lxten Numéron > 22on > Misée ehistoire de lreluchlucon > ALICE ou la percée des ions lourdsslotrg> /
>
> >
"> > > l?forv idtcahlu"r, aconnt="https:/cahluls.openedition.o02 "> > > p>"> > > > > "> > > /pe"> > > /l?foe"> > / "> > >
"> > >
"> > > Sosumtoion > >
> > >
22omesn<" classperiod"> | | 20 La géopolitique mode d’empl"> > > >
> > > Misée ehistoire de lreluchlucontesns"/ "> > > > / "> > > > 1iv idssdT:titl>ALICE ou la percée des ions lourdssesns"/h1--> > > >
"slotrg>, Ren omesn<" classfamilyueNams="Bimb"> > > > / > >
> > >
Rés NumonironA"aeur"/"> > > >
> > > h2t" classsectatile > > >
">Engubli "/ "> > > >
> > > > EnEn 1966, le CEV, un cyclotron spécialement conçu pour les ions lourds, entrait en fonctionnement à l’institut de physique nucléaire d’Orsay. Quatre années plus tard, un accélérateur linéaire, agissant en tant qu’injecteur, lui est adjoint. Cet exploit technologique aboutit à la constitution de l’ensemble accélérateur Alice, première machine au monde capable d’accélérer des ions très lourds comme le krypton. Les découvertes effectuées grâce à cet équipement de pointe seront à la source du formidable essor de la physique des ions lourds français /pe"> > > > > / "> > > >
> > > > ="In 1966, a cyclotron designed for heavy ion acceleration began to work at the Orsay “Institut de physique nucléaire“. Four years later, a linear accelerator, acting as ion injector for this cyclotron, is built. This technological break through leads to the constitution of Alice, which becomes the first machine in the world able to accelerate ions as heavy as krypton. The discoveries performed with this original device will be at the origin of the heavy ion boom in Franc /pe"> > > > > / "><" classgo-topsHaitut deag-on > > >
> > > h2t" classsectatileironsesns"/h2e"> > > > ="Pré-accélérer les ions lourds pour mieux les « éplucher "/"> > > > LxLe Lin"/"> > > > t;Un îlot d’éléments superlourds"/"> > > > L;L’expérience « Superlourds "/"> > > > ><" classgo-topsHaitut deag-on > > >
> > > h2t" classsectatile > > >
=DFSesiciarur cssdocumeon > > > "> > > > > ="Pré-accélérer les ions lourds pour mieux les « éplucher "/ > > > > 1 > > > > > > > > ult" classsC.idoteess"> > > > > <>"> > > > > <>"> > > > > "> > > > > 2<" classfootdotecallsiv id 1. Il sque agistait dp"Pré-accéléree des iondele fpabls chaese dsÀipeoutit accélérate, eait de desinjecree act tuireuis cyclotr2]EnEc de poi,ur ce fscee adele fpablénergide avaibstverrir uncfpabur nlicec léqse crodrautit Àir épluag-totalCE o parelee des iocec lst-à-difnnt à lropeble dtoptCE o pareémme Podeccectr ioon. le inenls chaesrirstaitque n tans pluiogndusiqulonsirstetans plus louronAii,er les iondquezoteo ssirstetanr de ls chaes2+it à la chaes7+, eair les iondquergtion de la chaes4+it Àir éanonde chaescomprisnt tuir10+ eai13+onAp trèt accélérutioe paleis cyclotroncomes iiondels chaesriibstrodrauetans pae des iione coidlépabsdenlénergi(227 MeVee amie adel74ue pour lezote[1,75 MeVee pour lergtioe amie adel26) ><" classfootdotecallsiv id 2. /pe"> > > > > / "> > > > > > > > ult" classsC.idoteess"> > > > > <>"> > > > > "> > > > > 31-stpping–Ce des ionétaie cn adepuagndelombreusesre anné ><" classfootdotecallsiv id 3 cet étaitéjt t exploot, dotampement dsàesit accélératesur linéaisce d’ions lourds constdtnE oenls constructiot à l’osiq,ds comme ls «Hi pler ndelBerkeley. M fssilun dn avaijam fsst étmisnt œuvrquu pourare projeationqu’ions multichargée dt linnt ttuirt accélrgée dsÀis cyclotr2 /pe"> > > > > / "> > > > > > > > ult" classsC.idoteess"> > > > > <>"> > > > > "> > > > > 4<" classfootdotecallsiv id 4 rgdigtéaour cercpnt en 102]. pend ta,dnnelei esm.pubacéaoustioe rateut en 11 [3], eairapC.ipemenmisée eoeuvrquu pe, lSerdevics «‰ectr iogique accélérateser n espioapable dt la constructiodesit accélératesun du laboratoi2 /pe"> > > > > / "> > > > h1-">LxLe Lin"/ > > > > 5 > > > > pi" classg"Teefr" lang="-="frdifidltret" xml:lang="-="fromesn<" classpa Fr.numbe>6 > > > > > > > > ult" classsC.idoteess"> > > > > <>"> > > > > "> > > > > 7<" classfootdotecallsiv id 5. Enelee constimme l, preeeut ensemble au mondecplament ieua accélératesunifflémen. P peraproreoauLe cyclotroseul,de lgacommt les ions lourds pvaoittuirt accélrgét t deénerg it explopabsd–Cc lst-à-difnnSupm ct tanonde poosiqrer de cronctisue nucléaisnt dstoplux lenoyaie-cfpabrreuiopabe adelMendeleïevd–Cait éts coidlépabpemenaccruicec léqse constimmunn anlacés tecysiqus trèimporessae2]M fssr relisu acsnt d cttht machine potetanrule ftusiqu ctthgacomms d’tend buetuau-delàon de ltrgtidsjust que as kryptonCocttha prrit étrare ppulsie etttble dtoplux let accélératesudeà l’osiq2]M mieue coui,dnneleSupm cnaieue phyc emsudesquect siqret Àeosiqseationquonuinbétbrûlamee,de lreluchlucnt deccéléments superlour2 /pe"> > > > > / "> > > > h1-">t;Un îlot d’éléments superlourds"/ > > > > < > > > > ult" classsC.idoteess"> > > > > <>"> > > > > "> > > > > 8<" classfootdotecallsiv id 6)on. Leélémentsopabsd(s pséd tale au idsÀiisotopelo e adiooncf) eront étC.identirgétuleilee desemicabrds" clargét en869es peMendeleïevd, dontquébfnnopabe aait éts mplt éte aXXcont s>esemicabes pe,aes découvernt deterniarsnt dt tuirmie,naiidsique deélémentnatuuilée d familabsd adiooncv d2]Àu ctthnblttha essiqu mplternt de92l, preeedeélémen,usomenvenplusquejoualt,nt en 37ur,els tecinlium (Z = 47),nt en 45,me l, oNumthotum (Z = 61)eccgalpemen adiooncfs, eais otopt,s) à partireen 40,ur leéléments «bstnsu Friemser ,ndel Numésatysiqnts sxpérurét 92, synthotipsrces pe, ntmachlucuréaNumic iioneaispotinlitiq2]EnEn 70,ue au pemenoùf Alint tuir en fonctionneme,de lsxpérnt debstnsu Friemsusquerrttblt à l’éléme 105 (grpelte //jot dhqss «dubriumer )leéqsait éte aonlacnt en 17lt Dubraneaiéqsotetanr l‪tuirerforllpemenC.identirglt Berkeley. C Leélémentsomentoplu adiooncfs eair urésxpéot deteetemi-vrgisotanr de plu eS pluécverte(tionutitpssiusique Pousopinbétdcmynues) meeuriusiqus lt aroîair url NuméuatysiquZe–Ceendo cir urlm ssiA2]EnEs efa,dZlrep"Prsmeeitpssiulelombrenonde pttisntuenoyai, ea,ds commc de parirc desomentichargeons posivnneme,de l"Prpulsctiotcectrysiqusiqulonexchlesant tuir ieua gpeme u emêmtrtempsusique Pouombre. Peus) àeu,de lerfcque nucléair(grpelteom teronctilerfteséqsaseuriut la hotss iémme l’ensembltuenoyaial deesans ople fpabes pou"Prsblttrce à ct ls pssrcéeotane ls efali esinverri. Ones porstaito cipenousiq,dveedeZ = 105,ne ltioepe plucnt ut la m"c u eZuau-delàon de siqnelex lenoyaieeSupdromentoptthe hotss ieennees porotans pluexblttr2 /pe"> > > > > / "> > > > pi" classg"Teefr" lang="-="frdifidltret" xml:lang="-="fromesn<" classpa Fr.numbe>9 > > > > h1-">L;L’expérience « Superlourds "/ > > > > < > > > > ult" classsC.idoteess"> > > > > <>"> > > > > <>"> > > > > "> > > > > 10<" classfootdotecallsiv id 7. Celenoyaieet dfclusinreercprauetantoplux lee pttisnetleutu iontuea pj oncle eait deaesfpabcec léqse Pouronfmièrstaii NuméuatysiquZNCont b> = 36 + 92 = 128, eaiunm ssiccgalét MNCont b> = 238 + 84 = 322. Seltro,elschotm><" classfootdotecallsiv id 8. /pe"> > > > > / "> > > > pi" classg"Teefr" lang="-="frdifidltret" xml:lang="-="fromesn<" classpa Fr.numbe>11orsge2] L crlisaiptint d ctthexpérience sardotppliceonm fssn soarincipistdsimple. Il sque aait  : /pe"> > > > > ult" classnbltlevel1WW8Num12ss"> > > > > <> "> > > > > pi" classpucomfr" lang="-="frdifidltret" xml:lang="-="fra crerddelenoyaieet dfclusinaour luble iee des iondels krypt tvecÀeocfpabue lu Frium ; /pe "/ <>"> > > > > < <> "> > > > > pi" classpucomfr" lang="-="frdifidltret" xml:lang="-="frc desPrpararue des iondels krypt siqsn ltito sn crgi,es grâce ÀundévCaiptinccectr //stasiq ; /pe "/ <>"> > > > > < <> "> > > > > pi" classpucomfr" lang="-="frdifidltret" xml:lang="-="frituubleour leimadeot daginysenp"Prsmenspour l’undelelesigondele fscee a(vatod[2])uu pour lee crodr,ndelfaçtrusccective,ujust qut usodottnjecteo plac t à la pareémmr titimade ; /pe "/ <>"> > > > > < <> "> > > > > > > > > ult" classsC.idoteess"> > > > > < <>"> > > > > "> > > > > pi" classpucomfr" lang="-="frdifidltret" xml:lang="-="fretodottntechir r urlm ssiMu emesu Front à ls foilateur énergicilinlitiquEcdt dsceedottnjecteoeair rtempsuenmiss) à pécvipe,aesisessce do,elsPrparanait deaesfpab ><" classfootdotecallsiv id 9. L;LC.identicaeationqu’unm ssis sxpérurét 300sdesigrstairare Prsmurcequ’ioyaias superlou. /pe"> > > > > "/ <>"> > > > > "> > > > > pi" classg"Teefr" lang="-="frdifidltret" xml:lang="-="fromesn<" classpa Fr.numbe>12 > > > > pi" classg"Teefr" lang="-="frdifidltret" xml:lang="-="fromesn<" classpa Fr.numbe>13 > > > > > > > > ult" classsC.idoteess"> > > > > <>"> > > > > "> > > > > 14<" classfootdotecallsiv id 10 ! Ap trètuirreetacsnenls cttra pend taÀitempsuclaezubref,er ledeieeSaotnvtrbgndellaer luble ieselsPrparement dncouai, e ssà d’fluenlint de ls trèeoreit"Prpulsctiotcectrysiqusiqulonexchlesanr l’nspour leuent2]. Leéléments superlourongieuvemento cipaètuirsynthotipsrces pec ctthtumthode,ntuet idspaètvecr le accélérateuf Alids, dont dee fscee xtode unm tensoots ople moste2] Lsiqseationene Pouexblttiencreltthto cicouver. D d de poile dviq,dbuetusiqunneleevais pe ftqlemenf fonctioot, ltexpérience « Superlourds istd ls econCtlui-cien lstdpaèimpuopabce xts chlucurée d’Orsaym fsstà lnatuui,de xtloisor de le physiq..2] Ltotcepditi n deiot espaèt idsiogndes ezulees phyc ems2 /pe"> > > > > / "> > > > > > > > ult" classsC.idoteess"> > > > > <>"> > > > > <>"> > > > > "> > > > > 15<" classfootdotecallsiv id 11. L urlmisée eévC.idcque constim,nt ennel-mêmt,Àundéccouver. Cnnel-ciest,d reerdst idsimporessaeusiquemme leurevait étcnnelcequ’in îlot d’éléments superlouraym fssnnelcouvrquc pend tant deropspnjeavens trèi téaisissae2]EnEs efa,dlateur tur l"PrvèceleirapC.ipemensiqu de cronctisue nucléaisnsotaneusceptipabgnd lepeoreir e desnl?forms ions trè prlieusesrs ourardynamysique dee luble iocec lst-à-difnnspour lécclqpement deelieet dormsmière nucléairt tuire ieunoyaieeenls cttra [6-8]. Pend tansiqlgiqssanannédsSaotoptCt dsàe u mon, lattenuctiodesie phyc emsudeles ions lourdvaeselfoclisouspour létur le dc Lencoullde cronctisuéqsrecevr dont deomédius «quasi-fiile iods iounonds «bstnsf rens trèi astogiqser . G grâcaieee fscee xtt lf Alids, ntmachlucurée d’Orsne seronaude preeeup>irs/qu de eluchluc2]EnEn 75oncocttha percériibstrodraéaour lorgFrisaipti,s) Gif-spo-Yv ctthdqu’iraleeeusioaa crce à ct lthotm>togiq ><" classfootdotecallsiv id . Buetusiqusnl?foel,dcnnui-ciemarqimmun, épquruéciaCt dsàl’histoire de la physique des ions lourds françai,usom t entriraude preeeup>irsm ternaiptial2 /pe"> > > > > / "> > > > h1-"> > > > > 16ir,ustdtevenpme l, preeeue accélérateue au monde capable de produire dee fscee xtt ds krypt ituublapabsds poue la physique nucléaic /pe"> > > > > > > > > ult" classsC.idoteess"> > > > > <>"> > > > > "> > > > > 17<" classfootdotecallsiv id 13. Cepend ta,de dee fscee xti ddtnt lf AlieomenSupmièuns percéimporessaeue dsàe domachineelemécFrismbgndel cronctisueenSupmièaieue phyc emsus françaue des ions lourdt lreadjoduirx lercpntelel/heerssm ternaiptia xtt d ctthdisc pa li. /pe"> > > > > / "> > > > pi" classg"Teefr" lang="-="frdifidltret" xml:lang="-="fromesn<" classpa Fr.numbe>18 > > > > <" classgo-topsHaitut deag-on > > >
> > > h2t" classsectatile > > > > > > > "> > > >

[1] Bimbot R. « Les années Joliot (1956-1958) », in La revue pour l’histoire du CNRS, n°16, printemps 2007, pp. 41-45.

[2] Bimbot R. « IPN : un cyclotron pour les ions lourds », in La revue pour l’histoire du CNRS, n°20, printemps 2008, pp. 44-48.

[3] Basile R. « Projet d’injection d’ions très lourds dans le cyclotron de 2 mètres d’Orsay ». Le Journal de Physique et le Radium, Physique Appliquée, 22(1961)27A.

[4] Compte-rendu de la session d’études « Sur la physique et la production des ions lourds », La Plagne 17-21 mars 1969, Rapport Lycen 6913, Institut de physique nucléaire de Lyon, Villeurbanne (1969).

[5] Baron E., « Contribution à l’étude des échanges de charge des ions lourds traversant les solides », thèse, Orsay (1975).

[6] Bimbot R. « Alice ou l’essor des ions lourds », Vidéo de 28’ réalisée par D. Garabédian (ENS Production) et S. Guyon (SAV, Orsay), distribuée par le SFRS , Paris (1989).

[7] Bimbot R. « Histoire d’Alice, l’accélérateur d’ions lourds », Vidéo de 52’ réalisée par D. Garabédian (ENS Production), distribuée par le SFRS, Paris (1994).

[8] Bimbot R. « Les succès d’Alice et la genèse de Ganil ». Article en préparation pour La revue pour l’histoire du CNRS.

Haut de page

Document annexe

Haut de page

Notes

1 Cette méthode avait été suggérée dès 1952 par Tobias (Phys. Rev. 85 (1952) 764 et Bull. Am. Phys. Soc. 27, XII, 8, 16), mais Robert Basile n’avait probablement pas eu connaissance de ces publications.
2 Ces gains sont calculés par rapport aux ions de charge 4+ fournis par les sources classiques.
3 Il avait été notamment étudié par Stephens et Walker en 1954 (Phil. Mag. (GB) 45 (1954) 543) pour des ions d’azote.
4 « Le cyclotron à énergie variable pour l’accélération d’ions lourds. Projet et études ». Publication interne du Laboratoire de physique nucléaire d’Orsay (Archives de l’institut de physique nucléaire d’Orsay).
5 Accélérateur linéaire injectant dans le cyclotron à énergie variable (le V terminal a été abandonné).
6 L’uranium 235 est un autre isotope stable de l’uranium.
7 Il s’agissait de créer des secteurs de champ fort et de champ faible, nécessaires pour maintenir une focalisation du faisceau en cours d’accélération.
8 MeV = million d’électron-Volts.
9 Brun C., Le Beyec Y., Lefort M. Isotopes légers du polonium produits par réactions nucléaires par ions de carbone 12 sur le platine. C. R. Acad. Sci. 261 (1965) 1667.
10 Afin de simplifier la mesure du nombre d’ions atteignant ces cibles, celles-ci seront le plus souvent placées au fond d’un cylindre de Faraday permettant de déterminer directement la charge électrique collectée pendant une irradiation donnée, d’où le nombre d’ions, connaissant la charge de chacun d’entre eux.
11 En fait, des indices de l’existence de ces réactions avaient déjà été signalés, y compris à Orsay, mais ce sont les expériences utilisant des faisceaux de krypton qui marquèrent leur consécration [6-8].
12 “Workshop on the Effects of Dynamics in Collisions between Complex Nuclei.” Atelier international organisé par R.Bimbot et M. Lefort, Gif-sur-Yvette, mai 1975.
13 En effet, après la découverte de l’élément 106 (le seaborgium), à Berkeley, en 1974, il fallut attendre la construction d’un puissant accélérateur linéaire d’ions lourds, l’Unilac de Darmstadt et d’un dispositif spécialement dédié à cette recherche pour que le cheminement vers les superlourds se poursuive dans ce laboratoire allemand. Entre 1981 et 1997, les éléments 107 à 112 y furent successivement découverts. Plus récemment, la mise en évidence des éléments 114, 116 et 118 a été annoncée à Dubna (Russie), mais des expériences de confirmation doivent être réalisées avant que l’existence de ces noyaux superlourds soit considérée comme effectivement établie. De grands laboratoires internationaux, dont en France le Ganil, sont actuellement engagés dans cette recherche.
Haut de page

Pour citer cet article

Référence électronique

René Bimbot, « ALICE ou la percée des ions lourds », La revue pour l’histoire du CNRS [En ligne], 22 | 2008, mis en ligne le 03 octobre 2010, consulté le 13 décembre 2017. URL : http://journals.openedition.org/histoire-cnrs/8402

Haut de page

Auteur

René Bimbot

René Bimbot est agrégé de physique, docteur ès sciences, directeur de recherche émérite à l’IPN et au CNRS.

Articles du même auteur

Haut de page

Droits d’auteur

Comité pour l’histoire du CNRS

Haut de page