Avancement du système de production d'ion radioactif par Laser GISELE pour SPIRAL2

Le GANIL (Grand Accélérateur National d'Ions Lourds) à Caen va accueillir très prochainement le nouveau projet de production d'ions radioactifs accélérés en ligne SPIRAL2. Grâce à cet accélérateur, de nouvelles régions de la charte des noyaux encore inexplorées pourront être atteintes. L'une des méthodes de production des ions radioactifs de SPIRAL2, déjà utilisée au GANIL pour SPIRAL1, est basée sur le système ISOL (Isotope Separator On Line) : des atomes radioactifs sont produits par réactions nucléaires lors de l'interaction d'un faisceau de particules incidentes et d'une cible épaisse. Ces atomes radioactifs diffusent hors de la cible chauffée à haute température, effusent dans une source d'ions où ils sont ionisés, extraits puis séparés dans un spectromètre de masse pour former un faisceau d'ions radioactifs. Chaque processus mis en jeu doit être soigneusement étudié et optimisé afin de minimis er les pertes car les noyaux radioactifs d'intérêt sont souvent produits en très petites quantités et peuvent avoir des durées de vie courtes (quelques dizaines de millisecondes). C'est pourquoi, l'utilisation d'une source d'ions à ionisation laser résonan te est particulièrement bien adaptée à la production de faisceaux d'ions exotiques très purs, puisque des efficacités d'ionisation de 10 à 40 % peuvent être atteintes avec une grande pureté. Le projet GISELE (Ganil Ion Source using Electron Laser Excitatio n) financé par l'ANR, propose l'étude de la production d'ions condensables par ionisation laser résonante au GANIL en collaboration avec l'IPN d'Orsay, l'Université de Mainz (Allemagne), le laboratoire TRIUMF à Vancouver (Canada) et l'installation ISOLDE a u CERN (Suisse). L'ionisation se fait grâce à l'interaction dans un tube chaud (le corps de source) entre les atomes radioactifs produits et plusieurs faisceaux lasers de longueurs d'ondes bien déterminées qui excitent successivement un électron du cortège électronique jusqu'à atteindre le potentiel d'ionisation. Les systèmes lasers utilisés sont des lasers à état solide Titane:Saphiravec doubleur tripleur et quadrupleur de fréquence, développés en collaboration avec l'université de Mainz en Allemagne et le laboratoire TRIUMF au Canada. Une description du banc de test GISELE et de la future source d'ions à résonance laser de SPIRAL2 sera présentée