Электронные линзы для протонных пучков

Протонные пучки на LHC не размазаны равномерно вдоль всего ускорительного кольца, а собраны в компактные сгустки, следующие друг за другом на расстоянии несколько метров. В пике производительности в каждом пучке будет по 2808 сгустков. Работа с таким большим количеством сгустков сопряжена с разнообразными трудностями, и одна из них — паразитное (то есть нежелательное) взаимодействие сгустков из встречных пучков. Вообще говоря, большую часть пути каждый из двух встречных пучков будет идти в своей заэкранированной вакуумной трубе и не будет мешать своему соседу. Однако вблизи точек столкновения оба пучка выходят в одну трубу и сближаются друг с другом. Именно в процессе этого сближения (до или после жесткого столкновения в центре детектора) сгустки из одного пучка будут оказывать нежелательное воздействие на другой пучок за счет электромагнитных сил. С этим явлением надо бороться, поскольку оно может привести к быстрому «разбрызгиванию» и потере пучков. На протон-антипротонном коллайдере Тэватрон было недавно создано и опробовано новое устройство, позволяющее бороться с этим эффектом, — электронная линза. Идея состоит в том, чтобы на опасных участках «укутать» протонный пучок в идущий параллельно низкоэнергетический поток электронов. Электронный пучок с профилем в виде полого цилиндра заэкранирует поле протонного пучка и уменьшит паразитное взаимодействие. Устройство и принцип работы электронной линзы описан в появившемся недавно препринте «Tevatron electronic lenses: design and operation» (препринт arXiv:0808.1542). Уже предложено начать изучать возможность применения этой методики на LHC.

13.08.08

Образована новая техническая комиссия по запуску и работе LHC

Подготовка к работе LHC требует решения огромного числа научно-технических задач. Для этого в ЦЕРНе создаются отдельные технические комиссии по той или иной теме, и уже каждая комиссия разбирает свои конкретные вопросы. Следить за прогрессом в подготовке LHC можно по презентациям той или иной комиссии. Отдельных комиссий в ЦЕРНе много, несколько десятков, см., например, список ускорительных комиссий. На днях был создана новая комиссия LHC Performance Committee, которая будет, по-видимому, самой важной в ближайшее время. В ее задачи входит контроль за последними приготовлениями и запуском LHC, анализ работы ускорителя, изучение возможностей его оптимизации. Первое заседание комиссии запланировано на 13 августа. Будем надеяться, что презентации будут выложены на сайте комиссии.

12.08.08

Августа состоится второй тест системы инжекции

Протонный пучок попадает в основное кольцо LHC из предварительного ускорителя SPS. Линии передачи пучка (transfer lines), соединяющие два этих кольцевых ускорителя, вместе со специальными магнитами на каждом из них составляют вместе инжекционный комплекс коллайдера LHC. Поскольку на LHC будут циркулировать два протонных пучка во встречных направлениях (а на SPS пучок крутится только в однй сторону), инжекционный комплекс состоит из двух частей — для «впрыскивания» протонов в LHC по и против часовой стрелки. Геометрию взаимного расположения этих двух ускорителей см. на втором рисунке к новости Объявлена дата запуска LHC, а подробности про инжекционный комплекс см. в техническом отчете LHC, том III, части 2 и 3. Для того, чтобы начать работу с пучком на LHC, надо вначале убедиться, что весь инжекционный комплекс работает правильно. К счастью, это можно сделать еще до того, как будет готово к эксплуатации всё кольцо LHC. 9-10 августа прошел успешный тест первой половины системы инжекции — по частовой стрелке (линия передачи пучка TI2 на рисунке, обозначена красным с желтым); см. также подробный технический отчет о результатах теста. Аналогичный тест второй половины (линия передачи пучка TI8) намечен на 23-24 августа. Здесь тоже пучок пройдет не по всему кольцу, а лишь по небольшой дуге и будет поглощен коллиматорами в точке Point 7. Расписание этих тестов см. на странице LHC Injection Tests.

10.08.08 | Комментарии (1)

Тест линии инжекции протонов прошел успешно

С вечера пятницы по воскресение на LHC проводилась серия тестов линии инжекции («впрыскивания») протонов из предварительного ускорителя в LHC. Это был первый протонный пучок в ускорителе LHC, правда прошел он не по всему кольцу, а только по небольшой дуге и был поглощен специальными пластинами. Тесты прошли успешно. Еще в пятницу вечером с первой же попытки протонный пучок успешно был передан из предварительного ускорителя в основное кольцо LHC и прошел по дуге до точки поглощения. Это означает, что вся линия инжекции, состоящая из многочисленных магнитов и соединений, собрана правильно и работает должным образом. В течение субботы и воскресения проверялась управляемость пучком, поведение магнитов, и другие технические параметры. На страничке LHC Injection Test представлены результаты этих тестов

8.08.08 | Комментарии (17)

Объявлена дата запуска LHC

Руководство ЦЕРНа объявило, что первые пучки начнут циркулировать внутри Большого адронного коллайдера 10 сентября. Первые протон-протонные столкновения начнутся примерно месяц спустя.

7.08.08