Mécanique CPPM Pierre KARST – 27/05/05 Détecteur IR - Cryostat de test IPNL - Implantation dans la détecteur Démonstrateur - Architecture par module -

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1 Mécanique CPPM Pierre KARST – 27/05/05 Détecteur IR - Cryostat de test IPNL - Implantation dans la détecteur Démonstrateur - Architecture par module - Alignement par module ? - Formulation des spécifications - Comparatif rétreint / budget d’erreur - Budget – Planning - Actions à venir Proto 0 et support de miroir : Jean-Luc Gimenez

2 Détecteur IR Cryostat de test : - Conception de la cuve début juin 2005 - Définition de l’interface sur la face arrière à venir - Echange de fichiers CATIA Implantation dans le cryostat Herschel : - Soucis de longueur de câbles pour les connecteurs électriques Distance moyenne 40 mm

3 Steering mirror Collimator Prism Focus mirror Small Focus Mirror Large imager mirror Plane mirror Module Slicer Composants optiques du démonstrateur

4 Module Ré imageur Module Slicer Steering mirror Module Spectro Détecteur IR Architecture affinée du démonstrateur

5 Détecteur visible 580 230 Hauteur (hors détecteur) = 120 mm Dimensions du démonstrateur

6 Interfaces Trait-Point-Plan pour le rétreint différentiel et l’isolation thermique

7 Module slicer Module Spectro Module Ré imageur Alignement indépendant par module ?

8 MODULE SPECTRO Budget d’erreur : DX = ± 0.1 mm DY = ± 0.1 mm DZ = ± 0.2 mm Tilt Ox = ± 3 arcmin Tilt Oy = ± 3 arcmin Tilt Oz = ± 5 arcmin Collimator: Caractéristiques : Type: Miroir sphérique concave Rayon de courbure : 215.69 mm ± 0.2% Géométrie : Cylindrique Dimensions utiles majorées (+20%) : Diamètre 20 mm Epaisseur : 6 mm Qualité de surface: λ/4 RMS Matériau: Zerodur ® Traitement de surface: argenture protégée Roughness: 2 nm Wavelength range: 0.36 – 1.8 µm Budget d’erreur : DX = ± 0.1 mm DY = ± 0.1 mm DZ = ± 0.1 mm Tilt Ox = ± 3 arcmin Tilt Oy = ± 3 arcmin Prisme : Caractéristiques : Angle au sommet : A= 24,929 ° Surface Quality: λ/4 RMS Matériau: BK7 Traitement de surface: argenture protégée Wavelength range: 0.36 – 1.8 µm Géométrie : Section rectangulaire Dimensions utiles majorées (+20%) : 24 x 24 mm Epaisseur moyenne : 10 mm Budget d’erreur : DX = ± 0.1 mm DY = ± 0.1 mm DZ = ± 0.1 mm Tilt Ox = ± 5 arcmin Tilt Oy = ± 5 arcmin Angle du prisme = ± 2 arcmin Focus Mirror: Caractéristiques : Type: Miroir sphérique concave Rayon de courbure : 207,8mm ± 0.2% Géométrie : Cylindrique Dimensions utiles majorées (+20%) : Diamètre 30 mm Epaisseur : 6 mm Surface Quality: λ/4 RMS Matériau: Zerodur ® Traitement de surface: argenture protégée Roughness: 2 nm Wavelength range: 0.36 – 1.8 µm Budget d’erreur : DX = ± 0.1 mm DY = ± 0.1 mm DZ = ± 0.1 mm Tilt Ox = ± 5 arcmin Tilt Oy = ± 5 arcmin Fiche de spécifications optiques

9 Distance (suivant Z)Rétreint InvarRetreint InvarBudget d'erreur Obseration mm 2e-6/K1e-6/K mm Slice 1 - Steering mirror2500.0900.0450.2 Slice 1 - Pupilles et fente850.0310.0150.01Elargissement de la spéc ? Slice 1 - Module spectro1140.0410.0210.2 Collimateur - Prisme2000.0720.0360.1Réglage fin du prisme Prisme - Focus1240.0450.0220.1 Slice 1 - Module Re imageur1350.0490.0240.2 Large - Small1000.0360.0180.1 Small - Plan600.0220.0110.1 Plan - Détecteur600.0220.011 Platine Longueur5770.2080.104 Largeur2400.0860.043 Estimation des retreints entre 293K et 120K dans le démonstrateur.

10 Estimation du budget pour les composants mécaniques du démonstrateur (test à T° amb) Incluant l’interface structure support et le supports de détecteur IR Coût en € Matière Invar Aluminium 7000 1000 Visserie2000 Outillage atelier5000 Traitement thermiques et de surfaces2000 Sous-traitance1500 Stockage – Transport - Manutention5000 Total23500

11 Planning au 27 mai 2005 Dates clés Test à T° ambiant : Juillet 2006 Test à 120 K :Octobre 2006 Dispo Cryostat IPNL: Fin 2005 Points critiques Dispo de 2 personnes de l’atelier en 2006 à confirmer Validation

12 Actions à venir Pour valider l’architecture et entrer plus en détails nous aurons besoin : Arrondis des rayons de courbure des miroirs  Stabilisation du schéma optique Spécifications raisonnables de géométrie des miroirs Revue du concept avec le service essai du LAM Confirmation d’un possible procédure d’alignement des composants optiques sur un module seul. Confirmation d’une possible procédure d’alignement des modules entre eux