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Vue d'ensemble des technologies neutroniques

À l'Institut Laue-Langevin (ILL), notre mission est de faire progresser la science neutronique en proposant des instruments de tout premier plan, des technologies de pointe et des solutions d'ingénierie pionnières. La diffusion de neutrons joue un rôle essentiel dans la recherche fondamentale comme dans les applications industrielles, et maintenir la position de l'ILL en tant que leader mondial dans ce domaine exige une innovation continue en matière de transport des neutrons, d'optique, de détection et d'instrumentation.
Les avancées présentées dans les pages dédiées ci-dessous témoignent de l'engagement et de l'expertise technique de nos équipes scientifiques et techniques. Grâce à leur travail, nous renforçons la position de l'ILL en tant qu'installation neutronique de premier plan mondial et faisons en sorte que nos technologies neutroniques continuent de soutenir une recherche de pointe pour les années à venir.
Cette page présente brièvement les différents services de R&D en technologies neutroniques de l'ILL. Pour plus d'informations, suivez les liens vers les pages dédiées.

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Guides et infrastructures de transport des neutrons

À l'ILL, nous concevons l'ensemble de l'infrastructure de transport des neutrons, qui achemine les neutrons depuis le cœur du réacteur jusqu'à nos instruments de pointe. Les instruments nouveaux ou modernisés dans le cadre des programmes de modernisation ont largement reposé sur le renouvellement des systèmes de guides de neutrons, les guides thermiques H24 et froids H15 comptant parmi les systèmes les plus complexes jamais installés dans une installation de diffusion de neutrons.

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Optique neutronique

L'optique neutronique regroupe les composants essentiels des instruments de diffusion de neutrons, qui façonnent le faisceau incident en contrôlant sa direction, sa divergence, son énergie, sa longueur d'onde et sa polarisation. Le service Optique neutronique de l'ILL développe et produit les composants optiques neutroniques nécessaires au maintien du rôle de leader de l'ILL. L'optique neutronique comprend : les monochromateurs à cristal, les supermiroirs et le ³He polarisé.

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Détecteurs de neutrons

Les détecteurs de neutrons sont des éléments essentiels de la science et de l'instrumentation neutroniques. Souvent hautement spécialisés, ils font fréquemment l'objet de développements uniques, ce qui explique l'engagement de l'ILL en faveur d'un développement des détecteurs en interne. Selon l'instrument, les détecteurs peuvent présenter des surfaces actives allant de quelques cm² à plusieurs m², des résolutions spatiales comprises entre 1 mm et plusieurs cm, et des taux de comptage allant de quelques Hz à plusieurs MHz.

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Ingénierie : conception, calcul et gestion de projet

Pour tirer le meilleur parti des neutrons produits par le réacteur de l'ILL et acheminés jusqu'aux instruments scientifiques, il est essentiel de concevoir et d'intégrer l'ensemble des composants de façon structurée et cohérente. Notre service Conception, calculs et gestion de projet réunit expertise en ingénierie, simulations avancées et coordination pratique de projet, au service du développement de l'instrumentation de diffusion de neutrons et de l'infrastructure de l'installation. Nous traduisons les exigences scientifiques et techniques en spécifications d'ingénierie précises, qui constituent la base des conceptions préliminaires garantissant un fonctionnement fiable, sûr et efficace des systèmes.

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Environnements d'échantillon avancés

Le service Environnements neutroniques avancés de l'ILL (SANE) est chargé du développement, de la maintenance et du support aux utilisateurs pour l'ensemble des équipements permettant de soumettre les échantillons à des conditions expérimentales extrêmes et spécialisées, telles que des températures extrêmes (30 mK à 2000 K), des pressions élevées (jusqu'à 220 kbar), des champs magnétiques intenses (jusqu'à 40 T), des porte-échantillons spécialisés, un contrôle de l'humidité, des champs électriques, etc. La technologie et l'expertise détenues par le SANE jouent un rôle crucial dans la réussite de nombreuses expériences hautement complexes menées à l'ILL, nous permettant d'exploiter pleinement tout le potentiel de la diffusion de neutrons.

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Contrôle des instruments et électronique

Le contrôle des instruments et la gestion des données à l'ILL englobent le développement de logiciels sur mesure, de matériel électronique et de ressources informatiques pour l'acquisition, la gestion, l'archivage, le traitement et l'analyse des données. NOMAD, le logiciel de contrôle des instruments open source de l'ILL, joue un rôle central dans l'automatisation des expériences et la collecte des données. NOMAD Remote, intégré à VISA, permet aux chercheurs de gérer l'ensemble des aspects de leur expérience depuis une machine virtuelle — en contrôlant en temps réel les environnements d'échantillon, les déplacements des moteurs et l'acquisition des données.

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Services de calcul scientifique

Le service Calcul scientifique accompagne les scientifiques, étudiants et visiteurs de l'ILL dans un ensemble d'activités incluant la réduction de données, l'analyse de données, la simulation d'instruments et la simulation d'échantillons. La production de données de haute qualité est la pierre angulaire d'une expérience réussie. Cependant, obtenir des résultats pertinents exige la maîtrise d'un ensemble d'outils numériques spécialisés. À l'ILL, nous proposons un service complet, appuyé sur des experts en simulation numérique et en développement logiciel, forts de notre longue expérience en diffusion de neutrons.

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Informatique - VISA

Développé à l'ILL et adopté par une communauté mondiale en pleine croissance, VISA s'impose progressivement comme la norme d'accès aux données dans de grandes installations telles que DESY, ESRF, SOLEIL, ALBA et EuXFEL. Dans l'esprit de la Science ouverte, il élargit également l'accès public à une recherche de pointe. VISA amène le scientifique aux données. Chaque instance est reliée au système de stockage scientifique de l'ILL, offrant un accès instantané aux données expérimentales et aux outils d'analyse. La plateforme garantit la reproductibilité en permettant aux chercheurs de revisiter et de réanalyser des données en utilisant les mêmes versions logicielles que lors des études précédentes.

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