La Plateforme SAFIR s’appuie sur un accélérateur électrostatique Van de Graaff et quatre chambres d’analyse dédiées, chacune équipée pour un ou plusieurs types de mesure par faisceau d’ions.
Accélérateur d’ions positifs Van de Graaff
L’accélérateur est un Van de Graaff électrostatique de type AN-2000, fourni par la société High Voltage Engineering Europa. Ce dispositif fournit des faisceaux parallèles d’ions monochargés monocinétiques (H⁺, D⁺, He⁺, C⁺, N⁺), dans une gamme d’énergie de 100 keV à 2,2 MeV. La salle d’expériences est blindée radiologiquement, ce qui permet d’exploiter des faisceaux de deutons.
- Type : Van de Graaff électrostatique AN-2000 (High Voltage Engineering Europa)
- Ions disponibles : H⁺, D⁺, He⁺, C⁺, N⁺ (monochargés, monocinétiques)
- Gamme d’énergie : 100 keV à 2,2 MeV
- Résolution en énergie : de l’ordre de 100 eV à 1 MeV
- Divergence du faisceau : 0,5 mrad
- Section typique du faisceau : 1 mm²
- Courant : de 1 nA à quelques µA
- Radioprotection : salle d’expériences blindée, permettant l’utilisation de faisceaux de deutons
Chambres d’analyse
Chaque chambre est optimisée pour un ou plusieurs types de mesure, selon son niveau de vide et son équipement.
Chambre polyvalente
Chambre polyvalente en vide secondaire (10⁻⁷ mbar) pour la RBS, la NRA et la NRP en routine, équipée d’un porte-échantillon qui peut accepter jusque 60 échantillons.
Chambre goniométrique
Chambre goniométrique en vide secondaire (10⁻⁷ mbar) dédiée aux études de canalisation d’ions, équipée pour la RBS, la NRA et la NRP.
Chambre MEIS
Chambre ultra-vide (10⁻¹² mbar) dédiée au dispositif MEIS (goniomètre, analyseur électrostatique toroïdal, détecteur 2D), connectée à une chambre de préparation, équipée de moyens de dépôts (d’évaporateurs et d’un canon à ions) et de caractérisation de surface (LEED/Auger), et d’un goniomètre à température variable (130 à 1000 K). Les méthodes RBS et NRA y sont d’ores et déjà utilisées en routine ; l’analyseur électrostatique toroïdal propre à la technique MEIS, lui, est en cours de remise en service et n’est pas encore disponible pour des mesures de routine. D’autres informations et photos du dispositif sont visibles sur la page MEIS.
Ligne et chambre ERDA en développement
Une nouvelle ligne et chambre en vide secondaire (10⁻⁷ mbar) sont en cours de développement dans la perspective d’optimiser les études par la méthode ERDA. Ce projet est réalisé dans le cadre du programme PEPR SCIAM.
Conception : S. Steydli