Stage : Métrologie de capteurs dédiés à des opérations d’alignement aux échelles micrométriques (HLS)
Synchrotron SOLEIL
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il y a 4j

SOLEIL est le centre français de rayonnement synchrotron, situé sur le plateau de Saclay près de Paris. Il s’agit d’un instrument pluridisciplinaire et d’un laboratoire de recherche, ayant pour mission de conduire des programmes de recherche en utilisant le rayonnement synchrotron, de développer une instrumentation de pointe sur les lignes de lumière et de mettre celles-ci à la disposition de la communauté scientifique.

Le synchrotron SOLEIL, outil unique à la fois en matière de recherche académique et d’applications industrielles, a ouvert en 2008.

Il est utilisé annuellement par plusieurs milliers de chercheurs français et étrangers, à travers un large éventail de disciplines telles que la physique, la biologie, la chimie, l’astrophysique, l’environnement, les sciences de la terre, etc.

SOLEIL s’appuie sur une source de rayonnement remarquable à la fois en termes de brillance et de stabilité. Cette Très Grande Infrastructure de Recherche (TGIR), partenaire de l’Université Paris-Saclay, est constituée en société civile fondée conjointement par le CNRS et le CEA.

I.Mission :

Dans le cadre de son upgrade (amélioration de la machine), le Synchrotron Soleil se penche actuellement sur les solutions techniques qui seront retenues pour la future machine.

A cette fin, le groupe Alignement / Métrologie commence à tester de nouveaux systèmes d’alignement qui permettront d’atteindre les futures exigences en termes de mise en position des différents éléments du synchrotron.

Deux types de système ont été retenus pour l’alignement. Le premier est un capteur appelé capteur HLS (Hydrostatic Levelling Sensors).

C’est un capteur capacitif qui vise une surface d’eau faisant le tour de l’anneau de stockage (350 m de périmètre) et matérialisant un niveau de référence à partir duquel pourront être alignés tous les éléments du synchrotron.

L’autre système est un laser tracker capable de mesurer des longueurs dans les trois dimensions de l’espace permettant de repérer les éléments les uns par rapport aux autres et donc de les aligner.

Même si les deux systèmes sont déjà utilisés au Synchrotron Soleil, les exigences recherchées en termes d’alignement vont nécessiter de pousser ces équipements dans leurs retranchements, de déterminer les meilleures stratégies d’utilisation et d’établir le bilan d’incertitude de chacun des systèmes.

II.Objectif :

L’objectif du stage est donc de mettre en œuvre ces deux systèmes de mesure sur un banc de test afin d’évaluer, dans les meilleures conditions possibles, les performances d’alignement pour chacun des systèmes.

Pour cela, les mesures délivrées en Z pour le capteur HLS et XYZ pour le laser tracker seront étudiées et comparées à celles fournies par des interféromètres laser dont la précision de mesure est bien meilleure.

Le stagiaire participera à l’intégration des différents capteurs sur le banc de test qui sera développé ainsi qu’à l’interfaçage électronique et logiciel.

Il établira avec l’équipe les stratégies de mesure afin de caractériser au mieux les capteurs. Enfin il analysera les données pour déterminer les performances atteintes par chacun des systèmes, ainsi que leurs forces et faiblesses.

III.Expérience / Connaissances souhaitées :

  • Programmation Labview
  • Programmation Matlab
  • Compréhension des phénomènes physiques utilisés par les capteurs (capteur capacitif, interférométrie, codeur angulaire)
  • Métrologie
  • Durée du stage : 6 mois

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