LHC klar til injektionstests i weekenden


De første protonstråler vil injiceres ind i verdens største partikelaccelerator LHC ved Cern i Geneve i denne weekend. Formålet er at synkronisere subsystemerne inden man for alvor går i gang med partikelknusningen til november.

For to dage siden nåede de sidste sektorer af partikelacceleratoren ved Cern i Geneve ned på deres arbejdstemperatur på 1,9 Kelvin. Dermed er magneterne i LHC cirka en grad koldere end temperaturen i det tomme rum.

Nu arbejder forskerne på højtryk for at lave de første injektionstests. Disse vil ifølge Jens Jørgen Gaardhøje fra Niels Bohr Instituttet blive foretaget i denne weekend for de to sektorer ALICE og LHCb.

På grund af partikelacceleratorens enorme kompleksitet, med sine tusinder af cryomagneter, beskyttelsessystemer og andre kontrolsystemer, skal man bevæge sig fremad trin for trin. Et alvorligt uheld sidste år udsatte denne proces, da et tons flydende helium lavede skader på 53 superledende magneter.

Formålet med injektionstestene er blandt andet at synkroniserer LHC'en med den cirkulære og to kilometer lange SPS-acceleratorer, der skal føde LHC med protonpakker. Når LHC'en for alvor er oppe at køre skal SPS-acceleratoren sende partiklerne afsted med nanosekunders nøjagtighed.

Præcisionsarbejde
Planen er at en stråle fra SPS-acceleratoren føres via transferlinjen TI 2, og injiceres i punkt 2 (beam 1 på grafikken). Derefter vil strålen tilbagelægge tre kilometer i partikelacceleratoren, som er længden af sektor 23, inden den stoppes ved de såkaldte kollimatorer ved punkt 3, der kan skubbes ind i røret. Undervejs går strålen igennem ALICE-detektoren. Går alt vel bør der ikke være meget at måle ved denne test, hvis formål netop er at indstille beam parametrene.

Der er også chance for at samme test vil kunne gøres på LHCb, hvor strålen så vil blive stoppen af kollimatoren i IR7 ved punkt 7 (beam 2).

Når injektionstestene er færdige vil forskerne i november begynde at cirkulere protonstråler i LHC ved energier fra SPS-acceleratoren (450 GeV) og lave kollisioner mellem protoner for første gang. Selv ved 450 GeV bevæger protonerne sig allerede stort set med lysets hastighed. Planen er lige nu at det skal ske den 19. november.

Efter træning i acceleration vil fysikerne den 14-16 december forsøge at demonstrere p+p ved 3500+3500 GeV, dvs. ca. 3.5 gange højere energi end det er muligt ved det hidtil kraftigste anlæg, FermiLab ved Chicago. I februar 2010 og frem vil det egentlige fysiske program starte med rutinemæssige kollisioner ved 3500+3500 GeV, siden måske også 5000 GeV+5000 GeV op mod sommeren.

Til september eller oktober 2010 vil man så forsøge sig med sammenstød af bly-kerner. Dette vil forøge energien i sådanne sammenstød med ca. 10 gange i forhold til det nu mulige ved RHIC i USA. »Det er nok her der er det største 'discovery' potentiale ligger for 2010,« siger Jens Jørgen Gaardhøje.

0 comments:

There was an error in this gadget