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Au CERN, des détecteurs de neutrinos imprimés en 3D

Au CERN, des détecteurs de neutrinos imprimés en 3D

Le 24 juin 2020 à 09h26

L'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (alias CERN) explique que « les scintillateurs plastique comptent parmi les matériaux actifs les plus utilisés en physique des hautes énergies. Leurs propriétés permettent d’identifier différents types de particules ».

Dans le cadre de l’expérience T2K (qui porte sur l’oscillation des neutrinos), un nouveau détecteur se prépare. Il « sera composé d’un détecteur à scintillateurs à base de polystyrène pesant deux tonnes, segmenté en cubes de 1 × 1 × 1 cm3, représentant un total d’environ deux millions d’éléments sensibles. Plus la taille des cubes est réduite, plus les résultats sont précis ».

C’est sur ce point que le groupe Neutrino du CERN (dirigé par Albert De Roeck) intervient : « il développe une nouvelle technique de production de scintillateurs plastique faisant intervenir la fabrication additive », un autre nom pour parler d’impression 3D. 

« L’objectif final est d’imprimer en 3D un « super cube », c’est-à-dire un scintillateur en un seul bloc massif contenant de nombreux cubes indépendants sur le plan optique. L’impression 3D résoudrait la contrainte d’assemblage des cubes individuels, qui pourraient alors être produits quelle que soit la taille, y compris dans des dimensions inférieures à 1 cm3, et ce dans des délais relativement courts », explique l’Organisation européenne. 

Un test préliminaire a déjà permis de valider le concept, mais « il faudra encore attendre avant de pouvoir bénéficier d’un super cube prêt à l’emploi. En effet, il est nécessaire d’optimiser encore les paramètres du scintillateur et le réglage de la configuration de l’imprimante 3D, puis de caractériser entièrement le scintillateur imprimé en 3D, avant de pouvoir développer le matériau réflecteur de lumière destiné à l’isolement optique des cubes ».

Le 24 juin 2020 à 09h26

Commentaires (19)

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Enfin un article sur l’impression 3D <img data-src=" />

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Très intéressant!



Petite précision, “fabrication additive” ce n’est pas vulgairement “un autre nom” c’est LE nom technique consacré pour ce que l’on appelle communément l’impression 3D dans la presse ou au café du coin.

En anglais aussi d’ailleurs (additive manufacturing); ça vient en opposition à la fabrication par enlèvement de matière (comme l’usinage ou l’électro-érosion par exemple).

Ce n’est pas que de la sémantique, car “impression 3D” même si tout le monde comprend, ça ne veut rien dire en fait tant que l’on a pas appris par cœur le sens du terme, alors que le terme fabrication additive fait sens par lui même, on fabrique par ajout de matière ce qui est vrai pour tous les procédés concernés (fusion de poudres par laser, dépôt de filament, polymérisation de résine liquide via UV, …) alors qu’il est beaucoup plus difficile de tous les rapprocher d’une impression, mais en 3D 🤷‍♂



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1 × 1 × 1 cm3 ? <img data-src=" />

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Top ça, en plus ça coûtera forcément moins cher que les produits en injection actuel :)

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ça fait quoi ça, un hypercube en neuvième dimension ? <img data-src=" />

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D’ailleurs sur du fdm tu te rapproche plus d’une impression 2.5 d alors que sur de la poudre ça tend plus à la véritable 3D. D’ailleurs en parlant de précision j’ai vu une vidéo hier de la dernière MSLA à la mode avec un écran monochrome. Le mec arrive à imprimer des pas de vis M3… A ce point ça mérite un véritable dossier sur NXi !

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Vekin a écrit :



1 × 1 × 1 cm3 ? <img data-src=" />





Ça veut surement dire qu’ils impriment 3 cube de 1cm cube chacun et qu’a un endroit ils sont reliés entre eux. Sur une machine bien calibrée tu peut arriver à une tolérance de plus ou moins 0.2 mm entre deux parois avec un nozzle de 0.4 mm. Avec un nozzle de 0.1 tu dois surement pouvoir arriver en dessous de 0.1.



Par contre si ils veulent commencer avec du 20 cm la ça deviens un peu plus chaud et c’est plus ou un compromis. D’après l’article d’origine c’est plus ou moins une journée. Après une manière de continuer ça c’est d’utiliser une machine dual / triple nozzle.



Après en ce qui concerne les liaisons moléculaire tu peut les renforcer en passant ta pièce pendant quelques minutes au four, ça renforce la cristallisation.

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secouss a écrit :



Top ça, en plus ça coûtera forcément moins cher que les produits en injection actuel :)





Sur du PLA classique un cube de 1cm&nbsp; ça coute plus ou moins 10 ct et ça met moins de 20m à imprimer.


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Vekin a écrit :



1 × 1 × 1 cm3 ? <img data-src=" />









Rowin a écrit :



ça fait quoi ça, un hypercube en neuvième dimension ? <img data-src=" />









skankhunt42 a écrit :



Ça veut surement dire qu’ils impriment 3 cube de 1cm cube chacun et qu’a un endroit ils sont reliés entre eux. Sur une machine bien calibrée tu peut arriver à une tolérance de plus ou moins 0.2 mm entre deux parois avec un nozzle de 0.4 mm. Avec un nozzle de 0.1 tu dois surement pouvoir arriver en dessous de 0.1.





Qu’est ce que vous avez fumé les gars ? (bon pour skankhunt42, je sais déjà <img data-src=" />)



le volume d’un cube de 1 cm de côté, c’est : 1 cm × 1 cm × 1 cm = 1 × 1 × 1 cm³ = 1 cm³

(mais c’est vrai que c’est pas très utile de préciser le 1×1×1, si on a déjà dit que c’est un cube…)


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Petite erreur les cubes ne sont pas pleins donc en injection c’est autrement plus complexe à réaliser.

C’est la géométrie interne qui rend le produit rentable en impression :)

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Mihashi a écrit :



le volume d’un cube de 1 cm de côté, c’est : 1 cm × 1 cm × 1 cm = 1 × 1 × 1 cm³ = 1 cm³





Ça tout le monde le sais hein… C’est juste que la phrase est surement mal tournée. La version plus juste serais “ composé de trois cube de 1cm^3 chacun “.&nbsp; Moi ce que j’aime c’est que cm cube est à la ligne suivante.

&nbsp;





Mihashi a écrit :



Qu’est ce que vous avez fumé les gars ? (bon pour skankhunt42, je sais déjà <img data-src=" />)





Je suis en train de fumer le lien de la source <img data-src=" />


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secouss a écrit :



Petite erreur les cubes ne sont pas pleins donc en injection c’est autrement plus complexe à réaliser.

C’est la géométrie interne qui rend le produit rentable en impression :)





Je sais bien et ça s’apelle l’infill et tu peut régler ça dans le slicer ( le logiciel qui prépare l’impression ). Tu à le choix entre 0% vase et 100% plein et tout un tas de motif selon la qualité / temps / solidité. L’exemple du cube de 1cm 20 minutes c’est plus ou moins le temps qu’il faut à 30mm sec / 0.1 mm avec un infill de genre 15%.


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Article intéressant et je plussoie la demande de voir un sujet sur la fabrication additive / impression 3D dans les colonnes de ce site.

C’est clairement une techno très intéressante et son usage l’est tout autant (quand on voit que M. Toulemonde peut en avoir une à pas cher, l’utilisation médicale pour synthétiser des tissus, l’utilisation dans l’aérospatial entre la nourriture créée ainsi et les pièces de fusée conçues par fabrication additive…).



Un premier pas vers les synthétiseurs de Star Trek. <img data-src=" />

(oui je sais, y’a encore du chemin pour inventer la génération de matière sur le principe de la téléportation)

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skankhunt42 a écrit :



Ça tout le monde le sais hein… C’est juste que la phrase est surement mal tournée. La version plus juste serais “ composé de trois cube de 1cm^3 chacun “.  Moi ce que j’aime c’est que cm cube est à la ligne suivante.





2 tonnes en polystyrène (même si c’est certainement du HIPS), c’est pas que 3 cubes de 1 cm³ qu’il va y avoir… <img data-src=" />







skankhunt42 a écrit :



Je sais bien et ça s’apelle l’infill et tu peut régler ça dans le slicer ( le logiciel qui prépare l’impression ). Tu à le choix entre 0% vase et 100% plein et tout un tas de motif selon la qualité / temps / solidité. L’exemple du cube de 1cm 20 minutes c’est plus ou moins le temps qu’il faut à 30mm sec / 0.1 mm avec un infill de genre 15%.





Il ne parle pas du taux de remplissage, mais de formes internes (pour faire passer les fibres vertes sur la photo de gauche certainement).







SebGF a écrit :



C’est clairement une techno très intéressante et son usage l’est tout autant (quand on voit que M. Toulemonde peut en avoir une à pas cher…





C’est quand même très loin d’être utilisable aussi simplement qu’une imprimante papier. On est pas près d’en voir arriver chez M. et Mme Michus.


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Tu me rassures. J’ai quitté l’école il y a 30 ans, mais je suis pas encore sénile.<img data-src=" />

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Mihashi a écrit :



Qu’est ce que vous avez fumé les gars ? (bon pour skankhunt42, je sais déjà <img data-src=" />)



le volume d’un cube de 1 cm de côté, c’est : 1 cm × 1 cm × 1 cm = 1 × 1 × 1 cm³ = 1 cm³

(mais c’est vrai que c’est pas très utile de préciser le 1×1×1, si on a déjà dit que c’est un cube…)







Ben… 1x1x1cm3, ça veut juste rien dire. 1cm3, ça suffit déjà. Ou alors, un cube d’un centimètre de côté, pour les plus jeunes.<img data-src=" />


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Mihashi a écrit :



2 tonnes en polystyrène (même si c’est certainement du HIPS), c’est pas que 3 cubes de 1 cm³ qu’il va y avoir… <img data-src=" />







<img data-src=" />



Je suis fait la même réflexion en lisant “à base de polystyrène pesant deux tonnes” : putain ça va être énorme ! Puis j’ai compris qu’il ne s’agit bien-sûr pas de polystyrène expansé…


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Ricard a écrit :



Tu me rassures. J’ai quitté l’école il y a 30 ans, mais je suis pas encore sénile.<img data-src=" />



L’un n’empêche pas l’autre… <img data-src=" />


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Mihashi a écrit :



Il ne parle pas du taux de remplissage, mais de formes internes (pour faire passer les fibres vertes sur la photo de gauche certainement).





Ha ca ! Way sur de l’injection ce genre de truc c’est coton !



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Mihashi a écrit :



C’est quand même très loin d’être utilisable aussi simplement qu’une imprimante papier. On est pas près d’en voir arriver chez M. et Mme Michus.





C’est clair… Même la plus fiable des machines vaut pas un clou face à l’imprimante papier la plus pourrie sans parler du temps que ça prend et de souvent avoir besoin de s’y connaitre un peu en modélisation. Vaut mieux filer un billet à un geek pour faire imprimer un truc.


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Mihashi a écrit :



C’est quand même très loin d’être utilisable aussi simplement qu’une imprimante papier. On est pas près d’en voir arriver chez M. et Mme Michus.







J’ai dit que tout le monde PEUT s’en procurer une pas cher, pas que tout le monde DOIT s’en procurer une. ;)



Ce qui n’était pas le cas il y a quelques années où un modèle coûtait encore très cher.



Après soyons clairs : une imprimante 3D dans chaque foyer est aussi inutile qu’une imprimante papier dans les mêmes proportions. Elle sera éteinte 99% du temps comme un imprimante papier. C’est la raison pour laquelle il existe des plateformes et associations pour mettre en relation les gens avec des makers.



Et honnêtement, c’est plus simple à utiliser qu’une imprimante papier. La version simplifiée de Cura par Dagoma fait tout le taff. Il suffit de télécharger le STL, lui faire écrire su la SD, insérer la SD et mettre sous tension. Après oui, ça peut merder, tout comme une imprimante papier aura des problèmes de bourrage, de pilotes et inutilitaires lourdingues à installer.



Pas besoin de savoir modéliser pour en exploiter une, Thingiverse et compagnie regorgent de modèles prêts à l’emploi. (le seul hic étant parfois les modèles fait par les australopithèques qui utilisent encore des pouces et donc foirent l’interprétation des STL…)

Une fois qu’on se sent en confiance pour la modélisation, un logiciel en ligne comme Sketchup est hyper simple à utiliser. (et accessoirement, l’un des rares gratuit à pouvoir exporter en STL directement)


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SebGF a écrit :



J’ai dit que tout le monde PEUT s’en procurer une pas cher, pas que tout le monde DOIT s’en procurer une. ;)





J’ai pas non plus dit que tu l’avais dit <img data-src=" />



Mais je préfère préciser pour pas que certains se lancent dedans en croyant que ça tourne tout seul.

J’ai trois collègues qui en ont chez eux, on en a deux au boulot. Et ils passent plus de temps à régler leurs imprimantes qu’à imprimer des pièces bonnes (et pourtant ça prend du temps à imprimer <img data-src=" />).



(Au passage, avec un serveur d’impression sur un raspberry pi, c’est apparemment encore plus pratique).


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