Dernières nouvelles du LHC : production et petits angles

Ces deux dernières semaines, le taux de production de luminosité a été stable. La luminosité totale d’ATLAS et de CMS a dépassé les 19 fb^-1, tandis que LHCb a atteint 1,8 fb^-1 et ALICE les 6 pb^-1.

Comme indiqué dans plusieurs articles récents, l'exploitation continue à des intensités de faisceau élevées entraîne un échauffement de certains éléments induit par le faisceau, notamment le système BSRT de détection du rayonnement synchrotron, le détecteur ALFA et les aimants de déflexion rapide. Ces deux premiers éléments ont accusé une subite élévation de leur température au cours des dernières semaines, qui s’est toutefois limitée aux composantes situées le long du faisceau de sens antihoraire. En modifiant légèrement les paramètres radiofréquence, qui influent sur la longueur des paquets, il a été possible de modifier le spectre de puissance du faisceau. Cela a considérablement réduit l’échauffement observé du système BSRT et du détecteur ALFA.

Une autre amélioration a été apportée récemment au processus de mesure du nombre d’oscillations transversales du faisceau en un tour, connu sous le nom d’ « accord bêtatron ». La fréquence marquée par l’accord bêtatron est l’un des paramètres les plus importants de la machine. Pendant la montée en énergie et le processus de compression des faisceaux, elle est finement ajustée par une boucle de rétroaction. Le pic bêtatron est parfois difficilement décelable dans le spectre de bruit du faisceau – d'autant plus que l'amortisseur transversal, utilisé pour stabiliser le faisceau, tend aussi à aplatir ce pic. L’opération a consisté à réduire l’action de l’amortisseur transversal sur quelques paquets déterminés. Le système a été réglé pour mesurer l’accord sur l’un de ces paquets, qui allait subir un régime à gain d’amortissement réduit. Un signal beaucoup plus net a ainsi été obtenu, et le fonctionnement du système de rétroaction s’est avéré plus fiable.

Un cycle d’exploitation spécial de 24 heures, durant lequel les faisceaux ont été desserrés pour atteindre des dimensions plus grandes que la normale, a également été mené à bien pour permettre aux expériences ALFA et TOTEM d’effectuer des mesures de la diffusion proton-proton aux petits angles. Pour en savoir plus sur ce cycle, lisez : Le LHC, à faisceaux desserrés.

par Jan Uythoven for the LHC team