L'aimant de LHCb prend forme
La bobine supérieure de l'aimant de LHCb a été installée dans la caverne expérimentale, au point 8, donnant à ce premier élément du détecteur sa forme définitive.
L'aimant de LHCb n'a pas de secret pour ceux qui lui ont donné naissance : Wilfried Flegel, Jean Renaud, Marcello Losasso, Olivier Jamet, et Pierre-Ange Giudici. Pour eux, depuis peu, cet objet est même devenu un « animal » familier, « gueule » grande ouverte, prête à libérer le flux de particules qui la traversera en 2007. C'est depuis le mois dernier, en effet, que l'aimant connaît sa forme définitive : celle de deux bobines identiques - de 7,5 mètres de long, 4,6 mètres de large et 2,5 mètres de haut - positionnée face à face, comme d'immenses mâchoires. En mars, la bobine supérieure prenait place au-dessus de sa jumelle inférieure, donnant ainsi à l'aimant... sa drôle de bobine !
Cette forme particulière est née d'un compromis entre les besoins de LHCb qui cherche à mesurer la « violation de CP », et le choix d'utiliser un aimant classique, pour res-pecter budget et délais (voir Bulletin 05/2003). « L'aimant a été conçu pour fournir un champ magnétique vertical, dont le pouvoir de courbure est de 4 T.m pour les particules chargées d'une longueur de trace de 10 mètres. Sa particularité est qu'il présente un entrefer large, en forme de cône - variant, verticalement, de l'entrée vers la sortie, de 2,2 à 3,6 mètres - ce qui produit un champ inhomogène en direction du faisceau de particules (et un champ de fuite relativement fort à l'extérieur de l'aimant). Pour améliorer l'homogénéité du champ, horizontalement, les « flancs » de chaque bobine sont recourbés. En plus, de larges pièces en fer, appelées en anglais « shims », ont été ajoutées à ces endroits », explique Wilfried Flegel, chef du projet de l'aimant, à l'origine de sa conception.
La bobine supérieure, d'une trentaine de tonnes environ, est actuellement maintenue par un support, en attendant que la partie haute de la culasse de l'aimant soit entièrement montée. Cette partie haute, symétrique à la partie basse, sera composée de 27 plaques d'acier de 11 mètres de long et environ 25 tonnes chacune. Lorsque cette partie sera terminée début mai, la bobine supérieure y sera alors fixée. Ensuite, l'ensemble des galettes de conducteur en aluminium de chaque bobine sera interconnecté et leur système de refroidissement mis en place. La température de l'aimant - dit « chaud », car il n'est pas supraconducteur - ne doit pas dépasser 50 degrés Celsius.
Cet été, l'aimant sera déplacé dans la caverne, sur une vingtaine de mètres, pour rejoindre sa position finale. Puis, au cours de l'automne 2004, son champ magnétique sera cartographié. Dès cette période, un deuxième élément clé du détecteur du LHCb, commencera à être assemblé : le système de calorimétrie.
