Bienvenue dans les cours en ligne ouverts à tous du Nordic Particle Accelerator Program (NPAP) et dans le monde fascinant des accélérateurs de particules ! Saviez-vous qu'en l'an 2000, il y avait plus de 15 000 accélérateurs de particules dans le monde ? Aujourd'hui, ils sont plus de 30 000 ! Un tiers des accélérateurs de particules sont destinés à des applications médicales, telles que la radiothérapie, et la moitié sont utilisés pour l'implantation d'ions dans des dispositifs à semi-conducteurs. De nombreux accélérateurs de particules sont également utilisés pour la stérilisation des aliments. Malgré ces exemples de petits accélérateurs de particules dans la vie quotidienne, ce sont les grands accélérateurs, comme le Grand collisionneur de hadrons du CERN, que la plupart des gens associent aux accélérateurs de particules. Il y aura de nombreuses nouvelles applications pour les accélérateurs de particules à l'avenir et il y a donc un besoin de MOOCs qui décrivent les techniques et les applications de ces machines. La série de MOOCs NPAP consiste en trois MOOCs conçus pour diffuser les connaissances sur la technologie des accélérateurs de particules dans les domaines concernés. Les cours ont été rendus possibles grâce au soutien d'Erasmus Plus, au financement du partenariat stratégique de la Commission européenne et grâce aux conférenciers dévoués des universités de Lund, Uppsala, Arhus, Oslo et Jyväskylä, ainsi qu'aux experts du laboratoire MAX IV et de la Source européenne de spallation (ESS), tous deux situés à Lund, en Suède.

Dans de nombreuses conférences, nous détaillons le laboratoire MAX IV et l'ESS, qui abritent actuellement la source de rayonnement synchrotron et la source de neutrons les plus puissantes au monde. Dans le laboratoire MAX IV, des faisceaux de rayons X intenses sont produits par des électrons qui sont d'abord accélérés à une vitesse proche de celle de la lumière. À l'ESS, des protons sont accélérés et, par un processus appelé spallation, génèrent d'intenses faisceaux de neutrons. Les faisceaux de rayons X et de neutrons sont utilisés pour étudier la matière jusqu'au niveau atomique. Le laboratoire MAX IV et l'ESS constituent un centre d'excellence européen unique pour des milliers de scientifiques qui, ensemble, construisent le monde de demain. Nous examinerons également de plus près le Grand collisionneur de hadrons, au CERN, à Genève. Cette puissante machine a déjà eu un impact considérable sur la physique théorique et continuera à contribuer à notre connaissance de la nature pendant un certain temps. Le premier cours de notre série NPAP est l'introduction aux accélérateurs de particules. Il explique comment un accélérateur de particules peut produire de la lumière avec des longueurs d'onde allant jusqu'à un angström. Il explique également comment l'installation ESS peut créer un flux massif de neutrons en accélérant des protons et les laisser s'écraser sur un disque de tungstène. Les modules initiaux fournissent les connaissances de base sur les accélérateurs linéaires et circulaires qui sont nécessaires pour comprendre d'autres types d'accélérateurs, comme le Grand collisionneur de hadrons (LHC), au CERN à Genève. Nous décrivons le LHC et donnons une introduction à la physique des particules élémentaires pour laquelle il est utilisé. Nous poursuivons en décrivant quelques nouveaux concepts pour les futurs accélérateurs de particules, comme les accélérateurs à plasma. Le deuxième MOOC de la série s'intitule "Fundamentals of Particle Accelerator Technology (NPAP MOOC)" et propose quatre modules : Le système de radiofréquence (RF) des accélérateurs ; la technologie des aimants pour les accélérateurs ; le diagnostic des faisceaux ; les bases des techniques du vide. Le troisième MOOC est "Applications médicales des accélérateurs de particules" et propose quatre modules : Introduction au cours et à la radiothérapie ; Accélérateurs linéaires d'électrons pour la radiothérapie ; Protonthérapie partie I ; Protonthérapie partie II et production de radionucléides médicaux. Les trois MOOC peuvent être suivis séparément ou en tant que package. Pour les étudiants qui ont l'intention de suivre les trois cours, nous recommandons de les suivre dans l'ordre. Commencez et rejoignez-nous dans ce voyage à travers le monde des accélérateurs de particules et laissez-vous surprendre par leur importance pour nos vies et nos sociétés !