Abstract FR:

De juin 1986 a avril 1989 un canon hf a une seule cavite, avec une cathode thermoionique en lab#6, a ete developpe et experimente a l'institut de physique des hautes energies (ihep), academia sinica, beijing, r. P. Chine. Ce canon hf constitue l'injecteur d'un accelerateur lineaire de 30 mev pour un laser a electrons libres dans l'infra-rouge. L'experimentation sur ce canon hf a mis en evidence l'effet de retro-bombardement electronique sur la cathode, ainsi qu'un phenomene particulier lie a la temperature de la cathode. Une etude experimentale systematique a permis de trouver des conditions operatoires stables. Parallelement un code de simulation numerique de la dynamique des electrons dans le canon hf, incluant la charge d'espace, a ete ecrit. Depuis mai 1989, un canon hf, a deux cavites decouplees, et avec une photocathode declenchee par laser, a ete etudie sur la base de nouveaux criteres de conception, qui tiennent compte en particulier de la minimisation de l'emittance transverse et de la dispersion en energie. Un prototype de canon hf a deux cavites ont ete realise et etudie. Les cavites du canon hf definitif (candela), ont ete egalement fabriquees et mesurees. Au dela de cette experience candela, des methodes pour mieux compenser les parties lineaire et non lineaire de l'emittance transverse ont ete proposees et etudiees. Un canon hf utilisant une structure a onde progressive a ete etudie theoriquement et compare, du point de vue des performances faisceau, au canon hf a onde stationnaire, tel candela. Quelques avantages ont pu etre degages. Finalement, l'analyse des mesures hf faites sur le prototype de canon hf candela, a stimule divers travaux theoriques qui sont rapportes dans les appendices 1, 2 et 3. Des formules analytiques ont ete etablies et verifiees par rapport a l'experience. Elles concernent particulierement le couplage guide d'ondes-cavites, les variations de frequence dues aux ouvertures dans les parois, et les corrections a apporter aux valeurs des champs mesures au voisinage des parois