Confidentiel / confidential 1 Générateur Hydrogène.

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1 Confidentiel / confidential 1 Générateur Hydrogène

2 Confidentiel / confidential 2 Générateur Hydrogène : Mise en Place : Générateur H2 placé derrière le Mini E. avec une ligne souple reliant le générateur au Gas Panel 01 du Q13. Lors de la mise en place du générateur, débit dH2 vanne ouverte pour purger la ligne, puis fermeture de la vanne. Ensuite connexion de la ligne au gas panel avec mise sous vide. Réglage de la pression de consigne à 4 Bars. (58 PSI sur GP1). Changement des paramètres software à 40 PSI Min / 80 PSI Max -25 Juin 2008 : Installation du géné. dans léquipement. Mise sous tension et mise ne gaz. Comportement Ok. -27 Juin 2008 : Beam switch Bouteille- Gene. Après période didle du Géné : Problème de contamination de ligne.

3 Confidentiel / confidential 3 Générateur Hydrogène : Premier Faisceau Hydrogène 25-06-2008 Pas de problème particulier au premier démarrage faisceau. Stabilité bonne et rendement source correct. Comparable au faisceau Bouteille.

4 Confidentiel / confidential 4 H2 (Générateur) H2 (Bouteille) Rendement H+ très légèrement supérieur sur lH2 Générateur. Probablement lié à une petit contamination (impossible à observer sur le Spectre de masse).

5 Confidentiel / confidential 5 Après 2 jours en idle, lors du démarrage faisceau H2 Géné, on constate une montée importante du courant faisceau, avec des instabilités de plasma. Il faudra environ 20minutes pour stabiliser le plasma, et revenir à un courant faisceau standard, équivalent à celui dune bouteille H2. Ce comportement est très certainement lié à la présence de contamination dans la ligne de distribution dH2. Bascule sur H2 (Générateur)

6 Confidentiel / confidential 6 H2 (Bouteille) H2 (Bouteille) à chaud. Faisceau très stable.

7 Confidentiel / confidential 7 H2 (Générateur) H2 (Générateur) après 20 minutes de stabilisation Paramètres équivalents au faisceau bouteille. Faisceau obtenu en bascule de gaz. Pas de re-tunning entre les deux gaz.

8 Confidentiel / confidential 8 Effectué : Installation Générateur sur Q13 Stabilité et rendement faisceau. Spectre de masse. Implantation des Lots Klif effectués A faire : Re-tester la stabilité lors de la bascule H2 Bouteille / Générateur. Caractériser la source de contamination (RGA) Trouver un moyen de limiter la contamination ligne lors de périodes didle Tester la robustesse du système en condition Production.

9 Confidentiel / confidential 9 Nouveau test de bascule bouteille H2\Générateur 01-07-2008 Faisceau avec bouteille H2 stabilisé.

10 Confidentiel / confidential 10 Image du faisceau quelques minutes après le basculement sur le Générateur

11 Confidentiel / confidential 11 Basculement sur générateur Montée subite du beam I Instabilité du Beam I Chute de lARC V sur action du Delatch Une fois encore après 2 jours en idle, lors du démarrage faisceau H2 Géné, on constate une montée importante du courant faisceau avec des instabilités de plasma. La contamination de la ligne dhydrogène relié au Générateur provoque une monté subite du courant faisceau ainsi quun phénomène coupure de la tension darc dut a une montée en parallèle du courant dextraction. Nous avons dut augmenter la demande sur ce courant afin de limité le phénomène et stabilisé le faisceau.

12 Confidentiel / confidential 12 Après son épisode dinstabilité, le courant faisceau a continué daugmenter jusquà atteindre ~44mA ( 29mA pour la bouteille dH2). Une fois le pic atteint, on observe une redescente très lente vers la valeur de courant obtenu avec la bouteille H2. Il nous faudra attendre ~18 H10 pour avoir un faisceau stable à 29.3mA, soit quasiment 2H de stabilisation cette fois.

13 Confidentiel / confidential 13 Identification de la pollution au RGA Observation: Lintroduction de nombreuses nouvelles espèce de gaz (en orange) ainsi que laugmentation des quantités de gaz déjà présent avant le basculement (en rouge) sont des signatures caractérisées de présence dair. Scan avant basculement : Scan après basculement : Argon Azote (N 2 ) Hydrogène Hélium Azote Oxygène Azote (N 2 )

14 Confidentiel / confidential 14 Solution proposée : Drainage permanent de la ligne dHydrogene W27/28 Un drainage permanent de la ligne dhydrogène relié au générateur dans lexhaust avec un faible débit, permettrait déviter la stagnation de lhydrogène et déliminer ce problème de contamination lors dun redémarrage apres un arrêt longue durée dimplantation en H2. La ligne dexhaust utilisée est la même que celle utlisée en sortie de pompe primaire coté source; donc aucun problème pour débiter en permanence de lhydrogène dedans. Principe de réalisation : Géné H2 High pressure valve MFC Hydrogène Low pressure valve Gasbox isolation valve Source Géné exhaust isolation valve Needle valve Venturi valve Toxic Exhaust N2N2 Gas Panel 3 Bouteille H2 Airliquid Gas Panel 6 Bouteille He Airliquid Ar Check valve

15 Confidentiel / confidential 15 Essai n°1 : Faisceau avec systeme dexhaust W32 Basculement sur le générateur H2 Lors de cet essai la ligne de gaz du générateur avait été préalablement purger après linstallation du systeme dexhaust. Ces 2 courbes démontrent bien que le drainage à lexhaust nimpact pas le faisceau qui lui reste très stable.

16 Confidentiel / confidential 16 Essai n°1 : Faisceau avec système dexhaust après 48H dinactivité W32 Basculement sur le générateur H2 Profile manuel Beamspectrum manuel Phase de stabilisation de 3 min Lors du redemrage apres 48H dinactivité le faisceau est tout aussi bon que le premier essai. On observe comme au premier essai une faible augmentation du courant dun peu plus de 200uA qui est négligeable de devant les 15mA obtenus lors des premiers essais sans le système dexhaust permanent.

17 Confidentiel / confidential 17 La stabilité est une fois encore parfaite, malgré un faible échantillon ci-dessus il reste inchangé même après les 2H de fonctionnement. Stabilité : Basculement sur le générateur H2 Profile :

18 Confidentiel / confidential 18 Spectre de masse : Le RGA étant hors service au moment des tests nous avons malgré tout fait une analyse de spectre « limitée » via limplanter. Faisceau bouteille Faisceau Générateur H2

19 Confidentiel / confidential 19 A faire : - Mettre en place le système de drainage exhaust permanent- - - - - - ok - Tester et valider le système avec lancement dun faisceau après longue période dattente du géné - - - - - - ok - Mettre le système en « production » avec basculement hélium/hydrogène - Commander la vanne à débit plus fin pour limiter la fuite et réduire la conso en eau. - Contrôler lévolution de la consommation deau ainsi que sa résistivité. -Trouver un chariot sur roulette pour faciliter le déplacement du générateur. - Rerouter le tuyaux dhydrogène (passage plus safe) voire même ajouter une gaine sur 2m environ en sortie de géné pour éviter tout pincement.

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