Les accélérateurs de particules ont de nombreuses applications dans divers domaines tels la médecine, l’archéologie, l’électronique ou le domaine qui nous intéresse ici c’est-à-dire la physique pour la recherche fondamentale sur les particules élémentaires.
Ces accélérateurs sont des instruments constitués d’une chambre à vide dans laquelle circulent à très grande vitesse des particules chargées électriquement. Ces particules collisionnent ensuite avec d’autres particules, ou avec une cible fixe, produisant des particules élémentaires qui sont ensuite étudiées.
Le choix du matériel constituant ces chambres à vide est très important car sa matière est soumise aux rudes conditions engendrées par le faisceau.
Des chercheurs du CERN ont observés des instabilités du faisceau liés au rendement d’électrons secondaires du matériau constituant la chambre à vide d’un accélérateur nommé SPSi. Leur projet est donc de trouver un nouveau matériau qui pourrait être tapissé en couche mince à l’intérieur de la chambre. La technique de déposition a déjà été choisie en fonction des problèmes techniques qu’engendre la configuration des accélérateurs, ce sera par pulvérisation cathodique (bombardement d’une cible par des ions).
Mon sujet de stage est la production de couches minces à basse émission d’électrons secondaires à partir de codéposition carbone-métal par pulvérisation cathodique.
La première partie de mon rapport sera consacrée à la présentation du lieu de travail. Je cernerai ensuite mon sujet en expliquant précisément la recherche dans laquelle il s’insère. La troisième partie sera consacré au système de déposition des couches minces et aux méthodes utilisées pour l’analyse des échantillons; j’expliquerai les procédés de dépôt existant et celui utilisé ici: la pulvérisation cathodique. La quatrième partie sera le développement du protocole de déposition, de la préparation des substrats jusqu’à la remise à l’air ambiante. Pour finir, je présenterai les machines de mesures puis j’analyserai les résultats des dépositions.
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i SPS : (Super Proton Synchrotron) Avec une circonférence de 7 km, le supersynchrotron à protons est la plus grande machine du complexe d’accélérateur après le LHC, voir l’illustration n°2 en haut à droite pour sa localisation.
