CERN LHC新粒子加速器Linac 4完成首次测试

2020年08月24日 15:18 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒报道,经过近两年的维修和升级,欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)开始重新启动准备进行下一阶段的物理奥秘探索之旅。最新粒子加速器Linac 4在过去几周内完成了首次测试运行,其将有望提供比以往任何时候都高得多的高能光束。

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LHC于2018年12月暂停运行,开始了名为高亮度大型强子对撞机(HL-LHC)的大规模检修。当完全完工并最终在2026年投入使用时,升级后的设施将会比之前的强大7倍,在未来10年里收集到的数据将会是之前的10倍左右。

现在,该升级的第一个增量阶段即将上线。新的直线加速器--为Linac 4已经在过去几周完成了安装和测试。该装置是加速质子的起点,之后加速质子将会被注入质子同步加速器(PS)助推器和加速器复合体的其余部分。

Linac 4取代了在CERN运行了40年的Linac 2。很显然,新模型的功率要大得多,其向PS助推器中注入粒子的能量高达160兆伏--远高于Linac 2的50兆伏。而当这些光束被推进时,它们将达到2 GeV的能量,而直线加速器2的能量只有1.4 GeV。这一额外的能量则得益于科学家们能比前一代更详细地调整Linac 4的光束。

Linac 4操作小组组长Bettina Mikulec说道:“有了Linac 4,我们可以调整光束的额外参数,这样我们就可以在无损耗的过程中为助推器提供燃料。我们还可以通过调整光束的能量分布来匹配助推器的接受度,而Linac 2实际上只在注入前调整了光束的长度。”

在截至8月中旬的三周时间里,Linac 4用低能量的负氢离子束进行了测试,只在加速器的第一部分运行。8月20日,它终于被启动到最大能量,光束在整个机器中得以加速。这些粒子随后被送到一个捕捉和吸收粒子装置中。

据悉,工作人员将在未来几周和几个月时间内展开进一步的测试。等到9月,光束将沿着注入线被送入PS助推器中,不过在它们抵达之前将会被束流捕获。

目前,第一批光束将于12月7日被送入PS助推器。之后的首批测试光束将于2021年9月底送入LHC--实际上,这个时间因为新冠大流行的关系已经被推迟了4个月时间。

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