Dernières nouvelles du LHC : début de la montée en intensité avant une courte pause
C’est sous une succession d'orages que l’on est passé des premiers faisceaux stables, le 3 juin, au démarrage d’une phase de montée en intensité durant laquelle l’équipe du LHC a pu délivrer 50 paquets par faisceau. Une exploitation spéciale de cinq jours, destinée principalement à l'expérience LHCf, a également été menée à bien. Du 15 au 19 juin, le programme avec faisceau de la machine et de ses expériences a été arrêté temporairement pour une première série de travaux de maintenance programmés tout au long de 2015.
Après la production de premières collisions de faisceaux stables avec seulement trois paquets nominaux par faisceau, les équipes ont amorcé la semaine dernière le processus d’augmentation du nombre de paquets dans un faisceau, l’objectif fixé pour 2015 étant de 2 400 paquets par faisceau. Cette opération suit des étapes bien précises. À chaque étape – 3, 13, 40 et, finalement, 50 paquets par faisceau – l’équipe chargée de la protection de la machine demande trois cycles de collisions et environ 20 heures de faisceaux stables pour vérifier le bon fonctionnement de l’ensemble des systèmes. Durant chaque cycle sont vérifiés notamment l'instrumentation, la réponse du système de rétroaction, les pertes de faisceau, les systèmes de protection de la machine, le système radiofréquence, l’échauffement provoqué par le faisceau et la stabilité de l'orbite. Une liste de contrôles est remplie et signée par le comité responsable de la protection de la machine avant que ne soit autorisée l'étape suivante, avec une intensité accrue. Au terme de cette procédure, les opérateurs ont pu obtenir des faisceaux de 50 paquets le week-end du 13 juin.
La montée en intensité a été suspendue un certain temps la semaine dernière en vue d’une exploitation spéciale de cinq jours destinée principalement à LHCf – l’expérience à petits angles du LHC située à environ 140 m de part et d'autre du point d'interaction d'ATLAS. L’expérience exigeait une faible luminosité et un faible niveau d’empilement, qui ont été obtenus à 6,5 TeV, avec une optique spéciale de desserrage des faisceaux, permettant des dimensions de faisceaux relativement grandes aux points d’interaction de toutes les expériences. Des conditions remplies à l’issue d’une série de cycles avec des faisceaux contenant jusqu’à 39 paquets. Les expériences ATLAS, CMS, LHCb et ALICE ont toutes profité de ces conditions particulières pour collecter leurs propres données.
Le lundi 15 juin a commencé un arrêt technique de cinq jours. Il s’agit du premier d’une série de trois arrêts techniques programmés pour la période d'exploitation de 2015, avant un arrêt plus long prévu durant la fermeture de fin d’année. Une année normale d’exploitation du LHC prévoit des arrêts techniques de cinq jours toutes les dix semaines environ pour permettre à la machine et aux expériences de réaliser des travaux de maintenance et d'autres interventions. À la suite du redémarrage de ce week-end débutera une phase de nettoyage d’une semaine environ, visant à réduire l'effet des nuages d'électrons par un traitement de la surface des tubes de faisceau le long de l'anneau. Cette phase est destinée à préparer le LHC à trois semaines d’exploitation avec un espacement de 50 ns entre les paquets et une montée en intensité correspondante de l’ordre de 1 000 paquets par faisceau.
par Mike Lamont for the LHC team