Rövidesen jöhetnek a nagyobb energiájú és luminozitású ütközések

A hétfő éjjeli gyorsítási “világcsúcs” (1,18 TeV, lásd korábban) után most a nyalábok luminozitásának növelésén dolgoznak a CERN nyalábmérnökei és –fizikusai. A luminozitás növekedése biztosítaná, hogy a nyalábok ütköztetése során megfelelő számú proton-proton ütközés jöjjön létre.

Illusztráció az LHC-ben haladó nyalábokról. Egy dipólmágnesbe “bepillantva” látható mindkét nyalábvezető cső, benne a protoncsomagokkal. A nagyobb kép: http://cdsweb.cern.ch/record/1223589

A luminozitás gyakorlatilag a részecskenyaláb “fényességét” jelenti; értéke azt mutatja meg, mennyi ütközés történik egységnyi keresztmetszeten egységnyi idő alatt. Ez függ a körfrekvenciától (hányszor mennek körbe a nyalábok egységnyi idő, itt 1 s alatt, illetve hányszor találkoznak egymással), a két nyalábban lévő részecskék számától és az átfedő felület nagyságától (négyzetcentiméterben).

Az eddigi nyalábpróbák alacsony intenzitású teszt-nyalábokkal (pilot beam) zajlottak. A fő feladat most az, hogy a nyalábok felületét csökkentsék, azaz fókuszálják őket, így növelve a luminozitást.

A másik feladat, hogy biztosan „kézben kell tartani” a nagyobb energiájú és nagyobb luminozitású nyalábokat, hogy garantálni lehessen a stabil körülményeket ezek összeütköztetésekor is. Ellenkező esetben a detektorok belső részei károsodhatnak. (Az első, november 23-i ütközések még fókuszálatlan és kis luminozitású nyalábokkal történtek, és a négy nagy kísérlet belső detektorai még nem voltak üzemben).

A nyalábok gyorsításával az áramerősséget is növelik a dipólmágnesekben (1,18 TeV-nél ez 2000 amper). Az áramerősség növelése a mágneses tér növeléséhez szükséges. Az erősebb mágneses tér az egyre nagyobb energiájú részecskék pályán tartásához és fókuszálásához kell.

A CERN-ből kapott információ szerint már a következő napokban jöhetnek az első ütközések nagy luminozitású nyalábokkal előbb 900 GeV-en, majd 2,36 TeV-en is.

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: