Abstract FR:

Afin de pouvoir optimiser les différents paramètres d'une source EBIS, et de disposer d'une image de l'évolution des particules à l'intérieur de la source en particulier le fonctionnement de la source DIONE, actuellement opérationnelle pour la production d'ions lourds sur l'accélérateur SATURNE, à été décrit à l'aide de programmes de simulation calculant les trajectoires des particules dans les champs électromagnétiques régnant dans la source en tenant compte de la charge d'espace. Les calculs effectués concernent d'une part, le faisceau électronique issu d'un canon à électrons et sa compression dans le champ magnétique du solénoïde supraconducteur : d'autre part l'éjection, en présence des électrons dans la décroissance du champ magnétique, des ions multichargés produits dans la source. Des calculs similaires avaient déjà été menés en considérant des distributions de charges uniformes dans la source. Il existait alors des divergences importantes avec les mesures expérimentales, notamment sur la densité du faisceau électronique dans la source. Par ailleurs, la mesure de l'émittance du faisceau ionique éjecté révèle un faisceau dont l'émittance est très supérieure à celle du faisceau d'ions monochargés injecté. Là encore un modèle caractérisé par un faisceau électronique de densité uniforme ne permet pas de rendre compte des résultats expérimentaux. Des simulations numériques reposant sur les réglages effectifs de la source en introduisant des profils de densité des faisceaux plus réalistes (parabolique tronqué, gaussien. . . . ) ont permis de retrouver les résultats expérimentaux et en même temps de confirmer certaines prévisions théoriques réalisées à l'aide d'un modèle de type fluide, par des plasmiciens du Laboratoire National Saturne.