Orsay nukleáris fizika intézete

Az Orsay Atomfizikai Intézet ( IPNOrsay ) alapított 1956 kezdeményezésére Irene és Frédéric Joliot-Curie , volt közös kutatási egység (UMR 8608) a CNRS ( National Institute of Nuclear Physics és részecskefizika - IN2P3) és Párizs -Sud Egyetem, majd Párizs-Saclay 2019 december végéig.

Alapvető kutatási tevékenysége főleg a szubatomi fizikára összpontosult: a magfizikára , de a hadronikus fizikára , az asztrorészecskékre és az elméleti fizikára is . A laboratórium kutatásban és fejlesztésben is részt vett a részecskék detektálása és a gyorsítók területén .

Az 1 -jén január 2020, a négy laboratóriumok IPNOrsay összekapcsolódva a fizika Fizikai Laboratórium 2 Infinite Irène Joliot-Curie (IJCLab).

Történelmi

Alapítvány

Januárban 1934-es , Frédéric és Irène Joliot-Curie felfedezte a mesterséges radioaktivitást a laboratóriumban a Radium Intézetben , majd vezette a Marie Curie . Ez a felfedezés szerzett nekik a kémiai Nobel-díjat a 1935 . Frédéric Joliot-Curie a Collège de France professzora lett , a nukleáris kémia laboratóriumának igazgatója, Irène Joliot-Curie 1936-ban volt az első tudományos helyettes államtitkár és a Természettudományi Kar professzora lett . Az 1944-es felszabadulás után Frédéric Joliot-Curie lett a CNRS igazgatója , majd in1946. január, az első atomenergia-főbiztos . Irène a Radium Intézet Curie laboratóriumának rendes professzora és igazgatója lesz. Irène Joliot-Curie már a háború idején azt írta a dékánnak, hogy javasolja a Természettudományi Kar laboratóriumainak Párizstól délre történő kiterjesztését a Sceaux vonalon.

1954 áprilisában Frédéric Joliot-Curie nyilvános konferencián nemzeti forrásokat kért a CERN genfi felépítésének támogatására . A francia Pierre Mendès új kormánya kiemelten kezeli a kutatásokat. Ősszel a kutatásért felelős államtitkár támogatást nyújtott két gyorsító megépítésére az egyetem keretében, egyet a Rádium Intézet Curie laboratóriumának - amelynek igazgatója, Irène Joliot - Curie egy szinkrociklotrot választ, amelyet Philips (Hollandia) - a másik az École normale supérieure Yves Rocard laboratóriuma számára, aki lineáris elektrongyorsítót ( LAL ) választ . Az új gépek telepítéséhez Irène Joliot-Curie Orsay- ben megtalálta és megszerezte a szükséges földterületet a Chevreuse-völgyben . E projektek megvalósításának biztosítása érdekében 1955-ben felállították a gyorsítómérnökök káderét. Ezzel egyidejűleg létrejött egy harmadik tanulmányi ciklus az egyetemeken; a nukleáris fizika először a Rádium Intézetben működött, mielőtt Orsayba telepítették volna.

A Philips aktiválódik; az első épületek alapjai felemelkednek a földről. Azonban1956. március, Irène Joliot-Curie leukémiában halt meg . Bár maga beteg, Frédéric Joliot-Curie-t a Kar felkérte, hogy vegye át. A nukleáris fizika tanfolyamon és a tanszéken kívül ezért irányítania kell az Orsay laboratóriumot, a Curie laboratóriumot, annak laboratóriumait a Collège de France-nál és az Ivry-t. Két év alatt biztosította az első orsayi épületek elkészülését, a szinkrociklotron üzembe helyezését, a különböző laboratóriumok személyzetének többségének összegyűjtését, a munkaszervezést, az első menza létrehozását. Az első fizikusok 1957 tavaszán érkeztek Orsayba. A műszaki szolgáltatások közé tartoznak a gyorsítók, a mechanika (műhely és tervezőiroda), az elektronika és a sugárvédelmi szolgálat.

Izotópszeparátort indítanak. 4  MeV Van de Graaff gyorsítót egy megfelelő épületbe helyeznek. Frédéric Joliot-Curie megszerzi a ciklotron áthelyezését a Collège de France-ból Orsay-be. Kezdetekor1958. június, a szinkrociklotron leadja első belső sugárját. De Frédéric Joliot-Curie tovább haltAugusztus 14-én ugyanabban az évben.

Laboratóriumi bővítés

Jean Teillac előadót Frédéric Joliot-Curie utódjára hívják. A „Joliot-Curie Laboratory” nevet annak kapták, amely 2019 decemberének végéig állt, az Orsay Nukleáris Fizikai Intézet (IPNO). Ezután egy olyan készlet része volt, amely magában foglalta a Rádium Intézet Curie laboratóriumát, az Arcueil laboratóriumot, ideiglenesen az Ivry laboratóriumot is - ahol Georges Charpak (a leendő Nobel-díj) elvégezte az első kamrák tesztjét . Fia , mielőtt Orsayba érkezett egy néhány hónapig, majd csatlakozik a CERN-hez - és ezt követően a Halle aux Vins magas energia laboratóriumához . Az orsayi fizikusok részecskefizikával foglalkozó csoportja ezt követően új laboratóriumot hoz létre a CERN közelében, Annecy-le-Vieux-ban. A tömegspektrometriát és a nukleáris spektrometriát egy független CSNSM laboratóriumban állítják össze.

Az atomfizikai intézet 1966-ban az IPN Orsay nevet viseli. A laboratórium kutatói megoszlanak kísérleti fizikusok, vegyészek és teoretikusok között. Új épületek (különösen a "100") épülnek. Alacsony hőmérsékletű szolgáltatás ( kriogenika ) kiegészíti a meglévő műszaki szolgálatokat. Új gyorsító, a változó energiájú ciklotron (CEV) indul a nehézionok számára; A laboratóriumi mérnökök tervezték, és 1966-ban készül el. Négy évvel később lineáris gyorsítót (LINAC) adnak injektorként. Ez a technológiai teljesítmény az Alice gyorsítószerelvény létrehozását eredményezte, amely az első olyan gép a világon, amely képes nagyon nehéz ionok, például kripton gyorsítására.

Az IPN a párizsi Természettudományi Kar első része, Orsay központja; de a Halle aux vins építésének késéseivel szembesülve a dékán Orsay (1958) alapján úgy döntött, hogy létrehoz egy első ciklust. Az Orsay központ 1965-ben a Párizsi Egyetem Orsay Tudományi Karává, majd 1970-ben a Párizsi Egyetem XI .

A 10 MV Van de Graaff TANDEM gyorsítót  1972-ben telepítette a HVEC (ezt követően gyorsító feszültségét 15 MV- re növelték  ). Az Ivry betatronjával dolgozó fizikusok csatlakoznak Orsay-hoz. A laboratórium képes foglalkozni a nukleáris fizika minden területével: a különféle magreakcióktól kezdve az atommagok szerkezetéig, egészen a stabilitás völgyétől távol, akár saját gyorsítóival, akár külső gépeivel (CERN, lineáris gyorsító de Saclay ...) . Közel 500 ember (a látogatókat és a hallgatókat is beleértve) dolgozik ott.

Ugyanakkor 1971-ben egy új testület jött létre a CNRS-en, az Országos Nukleáris Fizikai és Részecskefizikai Intézeten (IN2P3) belül, amelynek kialakítása André Blanc-Lapierre-re került vissza, és amelynek Jean Teillac volt az első igazgatója . Ennek az intézetnek különösen figyelemmel kell kísérnie a CNRS szerinti laboratóriumok irányítását ezeken a tudományterületeken, azok főbb berendezéseit, és az Atomenergia Bizottság (CEA) és a CERN CNRS partnereként kell eljárnia . Az IN2P3 és a CEA két nemzeti laboratóriumot hoz létre. IPNO erősen részt vesz az építőiparban a GANIL ( nagy nemzeti nehézion gyorsító ) a Caen és szerényebben, hogy a Saturne National Laboratory (bárhol Saturne 2 synchrotron) a Saclay .

Az 1980-as évek evolúciója

Az 1980-as évektől a kutatás finanszírozása kevésbé volt fontos. A nagy CERN-gépek megépítése, majd a cadarache-i ITER termonukleáris fúziós projekt , valamint a két nemzeti laboratórium, a GANIL és a SATURNE2 építése, majd működésének megkezdése több erőforrást igényel. Ez a helyzet több gyorsító bezárásához vezet Franciaországban, magának az IPNO-nak, a CEV-nek és a szinkrociklotronnak, amelyet megfontoltan alakítanak át orvosi intézmények, különösen az Institut Curie sugárterápiájává, és a közelben a Saclay lineáris elektrongyorsítójává, az átalakított LAL szinkrotron sugárzás előállítására, és a Saturne laboratórium.

Időközben az információs technológia gyors fejlődése új szolgáltatás létrehozásához vezetett az IPNO-n belül. Ez a helyzet a detektorok és a műszerek esetében is. Sok nemzetközi együttműködés szövődik. A TANDEM új életet él. Az IPN saját erőivel egy szupravezető tekercs-ciklotront is épít, amely Európában először a CEV és a szinkrociklotron helyettesítését TANDEM-mel, mint injektorral tervezték. Végül az AGOR (Groningen Orsay Accelerator; ezt a nevet fogja viselni ez a gép) egy nemzetközi együttműködés tárgya lesz a KVI és az IPN Orsay között. A 300 T Supra ciklotron 1994 áprilisában érkezik Orsay-be, majd leszerelik, szállítják és beépítik a hollandiai Groningenbe (1996), ahol közel 15 éve működik. Az AGOR projekt új szervezetet hoz létre az IPNO-n belül 1996-ban.

Jelenlegi és várható kutatási projektek

Létrejön az IPN „gyorsító” részlege, amely az Intézet technológiai csapásereje. Ez a készlet nagyban hozzájárul a jövő gyorsítóinak tervezéséhez és kivitelezéséhez, és új projektek szerint fog fejlődni. Először a 2000-es évek elején a SPIRAL1-gyel, a GANIL-lel együttműködve, valamint az LHC építésével a genfi ​​CERN-ben.

A gyorsító fejlesztését tekintve az Orsay IPN-je hajtja és hozzájárul egy új határ megszületéséhez: nagyon nagy intenzitású elektron- és hadronnyalábok , köszönhetően az új szupravezető RF-struktúrák fejlesztésének. Az első nemzetközi együttműködést siker koronázta az új fényforrás-gépek prototípusának megépítésével (X-FEL projekt a DESY-ben, Hamburg, Németország) és az első „szupra” lineáris vonalak protonokkal és relativisztikus nehéz ionok (projekt X-ADS transzmutáció, projekt egy "egzotikus" ionok európai gépének EURISOL).

Ugyanebben az időszakban (1995–2005) az érzékelők és a műszerek területén az Orsay IPN új „ Detektor K + F ” részleget hozott létre,  és szárnyait széttárta a kialakult nagy nemzetközi együttműködésekben:

• a kvark-gluon plazma és az anyag ősállapota az ősrobbanás és a CERN-ben épülő ALICE Project LHC után. Az ALICE IPNO csoport tagjai:
  • Bruno Espagnon (MC)
  • Yves Le Bornec (DR)
  • Cynthia Hajidakis (CR)
  • Christophe Suire (CR)
  • Bruno Boyer (Szakdolgozat)
  • Mercedes Lopez-Noriega (utódok)
  • Daniel Tapia Takaki (utódoktor)
  • Louis Bimbot (DR)
  • Nicole willis
  • Marie-Pierre Comets (ASN különítmény)

• a kozmikus sugarak eredete és a kozmikus hírvivők felderítésére irányuló AUGER-projekt , amelyet az argentin pampák hoztak létre;
• a „régi” elemi komponensek, a proton és a neutron „belső” szerkezete a JLAB- ban Virginia-ban (Egyesült Államok).

A nukleáris szerkezet és reakciók terén az Intézet a jövő fotondetektorainak fejlesztésével készül a jövőjére:

• AGATA, multi-gamma „utazó” detektorok egy nagy európai együttműködés keretében;
• INDRA töltött részecske multi-detektorok;
• Az MAB és a MUST2 az instabil másodlagos nyalábok által kiváltott reakciók tanulmányozására szolgál;
• a világon felszálló "egzotikus" magok fizikája.

A jövő azokban a K + F programokban rejlik, amelyek megszülik az ALTO projektet: fotonokká alakított elektronok gyorsítói, amelyek fotonhasadással neutronokban nagyon gazdag magokat állítanak elő.

Igazgatók

Létrehozása óta tizenegy igazgató lett az Intézet élén:

• 1956-1958: Frédéric Joliot-Curie (alapító);
• 1958-1966: Jean Teillac  ;
• 1966-1974: Maurice Jean;
• 1974-1982: Michel Riou;
• 1982-1988: Xavier Tarrago;
• 1988-1994: Henri Sergolle:
• 1994-2002: Sydney Gales:
• 2002-2010: Dominique Guillemaud-Mueller;
• 2010-2016. április : Faïçal Azaiez;
• Április - ig 2016. december : Bruno Espagnon, ideiglenes;
• 2017- 2019. december 31 .: Michel Guidal.

Hozzáférés

Az Orsay Nukleáris Fizikai Intézetet a vonal szolgálja  az Orsay-Ville állomáson .

Megjegyzések és hivatkozások

1. "  Párizs-Saclay Egyetem  "
2. "  IJCLab  "

Külső linkek

• Intézet honlapja