Dernières nouvelles du LS1 : Noël avant l’heure à LHCb

Chaîne d’accélérateurs en état de marche… opérateurs du Centre de contrôle à leurs postes… autant de signes annonciateurs du début de la deuxième période d’exploitation ! Pour les expériences, cela signifie qu’elles n’ont plus que quelques semaines pour se préparer à recevoir les faisceaux. À LHCb, les équipes ont pris une longueur d’avance en concentrant leurs efforts sur de nouvelles installations et sur diverses améliorations.

 

Une tâche très délicate : reconnecter le tube de faisceau à l'intérieur de l'expérience LHCb.

Depuis les systèmes primaires jusqu’au système d’acquisition de données et au déclenchement de haut niveau, tout était prêt à l’expérience LHCb pour recevoir les faisceaux lors de l’essai d’injection. « Nous considérons les essais des lignes de transfert comme une date butoir pour le redémarrage – la totalité de l’expérience doit présenter la position et les conditions nominales, explique Eric Thomas, coordinateur technique adjoint de LHCb et coordinateur de projet du LS1 pour LHCb. Arriver à ce résultat a constitué une étape décisive pour la collaboration. Si le faisceau devait arriver demain, nous sommes prêts. » Les essais d’injection ont donné à l’équipe de LHCb la possibilité de synchroniser les détecteurs, et de les aligner en position finale.

Parmi ces détecteurs figurait un nouvel ajout à l’expérience : les compteurs de gerbes aux petits angles, le tout constituant ce qu’on appelle un détecteur Herschel, situés le long de la ligne de faisceau de part et d’autre de la caverne de l’expérience. « Le LS1 nous a donné l’occasion de mieux développer des projets issus de suggestions de nos utilisateurs, et c’est ainsi qu’on a installé le détecteur HeRSCheL, explique Rolf Lindner, coordinateur technique de LHCb. Cela nous permettra d’identifier les gerbes de particules produites dans le tube de faisceau, pour mieux les distinguer d'autres événements. »

Des améliorations significatives ont également été apportées au tube de faisceau de LHCb, dont une section a été entièrement remplacée. « Le nouveau tube de faisceau est fait de béryllium de haute qualité, assurant l’étanchéité requise pour le parcours du faisceau, explique Eric Thomas. C’était un véritable défi technique que de créer cette pièce, qui est très longue, mince et qui doit être complètement indemne de fissure. Ce travail hautement spécialisé a été confié par le groupe Vide du département TE du CERN à une entreprise des États-Unis, disposant du savoir-faire nécessaire pour effectuer l’usinage de précision de ce matériau à risque. » Dans le même temps, les structures de support du tube de faisceau ont été remplacés par un dispositif plus léger. L’aspect important n’était pas le poids, mais plutôt la « transparence ». Ces nouvelles structures de support seront moins « visibles » pour les particules qui les traversent, ce qui permettra d’avoir moins de bruit dans les détecteurs.

Les équipes de LHCb ont par ailleurs profité du fait que le tube de faisceau était démonté pour effectuer une cartographie détaillée, sans interruption, du champ magnétique de leur dipôle. Ces résultats sont encore en cours d’analyse et seront incorporés au logiciel de reconstitution des traces afin d'améliorer la trajectographie pendant la deuxième période d'exploitation.

 À l'heure où s'achève le premier long arrêt, les équipes LS1 se préparent déjà au prochain arrêt. « Le LS2 sera l’occasion d’une amélioration beaucoup plus importante, puisque nous allons porter la fréquence de lecture de 1 MHz à 40 MHz, explique Rolf Lindner. Pour cela, nous devrons complètement remplacer notre électronique, dont une partie est déjà physiquement en place sur les détecteurs. Beaucoup des détecteurs devront être remplacés, et les travaux sur les nouveaux éléments pourront commencer dès que le LS1 sera officiellement achevé. »

Pendant ce temps, ailleurs…

Avant de goûter un repos bien mérité avec la fermeture de fin d'année, les équipes du LS1 s'activent à quelques tâches finales: nettoyage du tunel, mise en service et installation de détecteurs petits angles au Point 2, et la batterie habituelle de tests du LHC. Parmi ceux-ci, les essais de mise sous tension restent en cours dans les secteurs 1-2 et 5-6 ; les essais ELQA viennent de s'achever dans le secteur 2-3 et sont en cours dans le secteur 7-8. Les essais CSCM sont terminés dans le secteur 3-4 et le refroidissement est en cours dans le secteur 4-5.

Dans le secteur 6-7, 19 transitions résistives d’entraînement ont été réalisées à ce jour, et le courant nominal pour une énergie de faisceau de 6,5 TeV a été atteint. Pour en savoir plus, voir l’article « Un réveil plein d'énergie pour le LHC ».

La dernière semaine avant Noël sera consacrée au passage du système cryogénique en position de veille, tous les aimants autonomes, triplets internes et boîtiers de distribution électrique étant vidés de leur hélium liquide. Ces éléments retrouveront des conditions cryogéniques à la fin de la semaine 2 (2015), après quoi c'est le groupe Opérations qui reprendra la main. 

 

par Katarina Anthony