Dernières nouvelles du LHC : températures de saison au LHC

À l’approche des conférences d’été, les expériences LHC ont mis fin à la période de prise de données. La machine a déjà fourni bien plus de collisions aux expériences cette année que tout au long de l’année 2011. Le LHC est à présent entré dans une période de développement de la machine de six jours, qui sera suivie par le deuxième arrêt technique de l’année.

 

Le nombre de collisions fournies aux expériences est exprimé en termes de luminosité intégrée. En 2011, la luminosité intégrée obtenue tant par ATLAS que par CMS était d’environ 5,6 fb-1. Le lundi 18 juin, les expériences ont cessé d'acquérir des données, avant l’ouverture des conférences d'été ; la luminosité intégrée pour 2012 avoisine pour l'instant les 6,6 fb-1 – ce qui est bien supérieur à l’objectif informel que l’on s’était fixé (5 fb-1).

La performance du LHC atteinte au cours de la semaine dernière a été si bonne que les aimants de déflexion rapide – qui se réchauffent sous l’effet du faisceau en circulation – n’ont pas eu le temps de se refroidir entre les cycles de collisions successifs. Le temps nécessaire pour le réchauffement comme pour le refroidissement étant de l’ordre de plusieurs heures, la température des aimants de déflexion rapide est un bon indicateur de l’efficacité du fonctionnement du LHC. Le record absolu de luminosité – plus de 1,3 fb-1 en une semaine – correspond ainsi à la température la plus élevée mesurée pour les aimants de déflexion rapide (70°C). Étant donné que ces aimants perdent leurs propriétés magnétiques lorsque les ferrites – qui forment le cœur de l’aimant – deviennent trop chaudes, les équipes ont dû parfois attendre quelques heures que les aimants se refroidissent avant de pouvoir injecter le faisceau pour le cycle de collisions suivant. Un programme visant à réduire encore l’ « impédance du faisceau » pour les aimants de déflexion rapide est en cours, ce qui devrait limiter notablement l’effet d’échauffement dans l’avenir.

Le lundi 19 juin en soirée, la période de développement de la machine a été lancée. Les physiciens des accélérateurs consacrent cette période à des expériences propres à approfondir leur compréhension de la machine, afin de pouvoir améliorer la performance du LHC dans l’avenir. Le lundi 25 juin débutera le deuxième arrêt technique consacré à la maintenance de la machine. Le week-end suivant, les équipes prépareront le LHC en vue d’une reprise de l’exploitation courante de la machine pour la physique le 2 juillet.

par Jan Uythoven for the LHC Team