Informe del LHC: el interruptor se accionó y los haces se desecharon

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Mirando hacia atrás en un año emocionante para el LHC y su complejo de inyectores

7 diciembre, 2022

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Por Rende Steerenberg

El lunes 28 de noviembre a las 6 de la mañana, el ingeniero a cargo del LHC encendió el interruptor y los últimos haces de protones de 2022 dieron una vuelta final alrededor del LHC antes de ser desechados en los vertederos de haces dedicados. Esto marcó el final del primero de cuatro años de Run 3 y el comienzo de la parada técnica de fin de año (YETS), apenas 21 semanas después de la primera colisión a 6,8 TeV por haz.

2022 fue, sin duda, un año de puesta en marcha: nuestros equipos encontraron problemas relacionados con las actualizaciones de Long Shutdown 2 (LS2), así como limitaciones en la intensidad del haz debido a la carga de calor, en particular en el sector 7-8. Afortunadamente, estos problemas se abordaron de manera efectiva y se probaron y utilizaron esquemas de haces alternativos para superar las limitaciones.

En general, el rendimiento de la máquina y la viga superó las expectativas iniciales. La predicción de luminosidad integrada para 2022 fue de 25 fb-1, basada en un factor de disponibilidad del haz del 30 %, que coincide con los valores promedio para los años de puesta en servicio. De hecho, el factor de disponibilidad del haz para la mayor parte de la ejecución de física estuvo más cerca del 50 %, a pesar de dos paradas prolongadas en mayo y agosto-septiembre y el YETS más largo, que se adelantó dos semanas debido a la crisis energética mundial. Junto con el buen desempeño del haz, esta disponibilidad resultó en la entrega de 40 fb-1 para ATLAS y CMS. Sin embargo, la carrera preliminar de cuatro semanas, que estaba programada para finales de año, se canceló a favor de la física de protones.

El LHC no habría logrado este impresionante número de colisiones sin la considerable flexibilidad y el buen rendimiento del complejo de inyectores, que concluyó su segundo año de Run 3 (¡ya!) el 28 de noviembre de 2022. Los inyectores están cosechando los beneficios del LHC Injector La actualización realizada durante LS2, y el aumento de la intensidad hacia los parámetros del haz HL-LHC ha logrado un progreso encomiable en los últimos meses: el PS y su Booster ya alcanzaron estos parámetros en 2022.

Además de suministrar protones al LHC, los inyectores han servido una vez más a los ricos y variados programas de física de objetivos fijos de ISOLDE, el Área Este, la instalación n_TOF, la fábrica de antiprotones, AWAKE, HiRadMat y el Área Norte. Como ejemplo, el SPS proporcionó un récord de 2.3x1019 protones al Área Norte mientras mejoraba la calidad del derrame del haz, según lo solicitado por los usuarios.

Aunque la ejecución de iones de plomo se canceló en el LHC, los iones de plomo se alimentaron con éxito al Área Norte para una ejecución de física de dos semanas, en lugar de cuatro semanas. Además, se completó la puesta en servicio del haz de iones del LHC apilado por deslizamiento en el SPS, y los experimentos del LHC registraron algunas colisiones plomo-plomo como parte de una prueba de iones de plomo de dos días en noviembre, durante la cual se colocaron racimos apilados por deslizamiento. inyectado.

Hoy, en lugar de partículas, los técnicos e ingenieros están zumbando alrededor de los túneles para garantizar que el complejo del acelerador se mantenga adecuadamente y prepararlo para 2023, otro año de operación eficiente y prometedora toma de datos.