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06/27/2024 | News release | Distributed by Public on 06/27/2024 06:18

Dernières nouvelles des accélérateurs : les a...

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Dernières nouvelles des accélérateurs : les arrêts techniques réservent toujours quelques surprises

Après un arrêt technique, le redémarrage de l'ensemble du complexe d'accélérateurs se fait rarement sans heurts et s'accompagne souvent de difficultés techniques inattendues

27 juin, 2024

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Par Rende Steerenberg

L'arrêt technique du LHC a commencé le 10 juin, suivi deux jours plus tard par celui du complexe d'injecteurs. Ces arrêts ont été programmés en fonction de travaux prévus sur le réseau électrique suisse. En effet, ces travaux, annoncés par Swissgrid, l'opérateur suisse du réseau de transport d'électricité, risquaient de provoquer des fluctuations sur le réseau, susceptibles de perturber ou d'endommager les sous-systèmes d'accélérateurs.

Les travaux de Swissgrid devaient durer du mercredi 12 juin au vendredi 14 juin (avec le samedi comme jour de réserve pour le cas où plus de temps aurait été nécessaire). Les équipes techniques du CERN ont travaillé d'arrache-pied pour terminer leurs activités le vendredi avant 14 heures, dans l'espoir de pouvoir redémarrer le complexe d'accélérateurs plus tôt si Swissgrid terminait en avance. Il était 17 h 30 environ lorsque Swissgrid a informé les équipes du CERN de la fin des travaux, donnant ainsi le feu vert au redémarrage officiel du complexe d'accélérateurs.

Après un arrêt technique, le redémarrage de l'ensemble du complexe d'accélérateurs se fait rarement sans heurts. Cela peut s'avérer particulièrement difficile un vendredi en fin d'après-midi... Toutefois, grâce à l'excellent travail des spécialistes et des services de piquet, tout s'est plutôt bien déroulé. Vendredi soir, des faisceaux circulaient déjà dans la plupart des accélérateurs du complexe, y compris dans le LHC.

Après chaque arrêt technique, le LHC a besoin d'une brève période de revalidation et de montée en intensité. Cette fois-ci, la revalidation comprenait également des corrections pour résoudre le problème de la hiérarchie de collimation.

Malheureusement, le processus a dû être interrompu le dimanche 16 juin au matin, lorsqu'une fuite dans le vide a été détectée dans le SPS (voir graphique). Il fallait par conséquent remplacer un aimant, ce qui a été programmé pour le lendemain. Malgré la fuite, il a été possible d'alimenter en faisceaux le LHC et les expériences de la zone Nord du SPS pendant la nuit.

La pression dans le vide dans plusieurs parties du SPS. En bleu foncé, la pression dans le vide dans un aimant avec une chambre à vide présentant une fuite. On peut observer deux choses : 1) la pression augmente au fil du temps, et 2) le pic de pression est synchrone avec les pulsations de l'aimant. Cela signifie que lorsque le champ magnétique de l'aimant augmente, la surface de fuite s'élargit.(Image: CERN)

Le 17 juin, les équipes techniques ont remplacé l'aimant et, à 16 h 30, l'aimant comportant la chambre à vide qui fuyait a été retiré du tunnel SPS. L'aimant de rechange à peine installé a été connecté à la chambre à vide, et le pompage pour rétablir le vide a pu commencer. Le 18 juin, vers 10 heures, la pression était suffisamment basse pour recommencer à faire circuler des faisceaux. Cependant, un nouveau problème, lié cette fois aux cavités accélératrices radiofréquence (RF), a empêché d'accélérer les faisceaux dans le SPS. Une fois le problème réglé par des spécialistes en radiofréquence, il a été possible d'accélérer les faisceaux en début de soirée, et de poursuivre ainsi la revalidation du LHC.

Une fois la revalidation du LHC et la montée en intensité terminées aux premières heures du 20 juin, la production de luminosité a pu reprendre. Cependant, lorsque les aimants d'ATLAS ont été portés à leur champ magnétique nominal, on a constaté un problème d'encrassement dans la boîte froide du principal système de refroidissement. Il a donc fallu mettre en place un cycle de réchauffement et de purge, qui a débuté le matin même et s'est achevé le 25 juin.

La montée en intensité terminée, la production de luminosité a repris pendant le week-end. Toutefois, pour éviter une différence significative de luminosité intégrée entre ATLAS et CMS, il a été convenu d'avancer certaines activités prévues pour le développement machine et de réduire la production de luminosité jusqu'à ce que l'aimant d'ATLAS soit à nouveau pleinement opérationnel. Cela va libérer du temps lors du prochain créneau réservé au développement machine, qui devrait débuter le 19 août, temps qui pourra servir à la production de luminosité.