Vakuový systém urychlovače LHC
Overall view of the LHC experiments.
LHC
• 8 - oblouků a 8 rovných částí
• sektor je část urychlovače mezi středy rovných úseků
• 7 TeV - energie protonů, spotřeba LHC celková 120 MW
• magnetické pole max. 8.33 T
• 11245 oběhů za 1 s
• supravodivé magnety z NbTi
• kryo-systém - 120 t He
• 700MB/s dat ze všech experimentů
• náklady asi 3 miliardy EUR ~ 80 miliard Kč ~ 4.5 miliardy USD
• 1500 PC z CR počítalo simulace pro uložení magnetu
<|5 ►    < -E  ► 4
F6450       4 / 25
Vakuové systémy:
• kryomagnety - sektory s délkou 214 m, teplota 1.9 K
• He-rozvody - sektory s délkou 428 m
• urychlovač - různé délky sektorů, délka přibližně 2900 m 10~8 - 10~9 Pa
4 [5? ►   < -Š ► <
GAS	Nuclear scattering	Gas density (m3)	Pressure (Pa) at 5 K,
	cross section(crrf)	for a 100 hour lifetime	for a 100 hour lifetime
H2	9.5 10"36	9.810 14	6.710s
He	1.26 10 25	7.410 14	5.110s
CH4	5.66 10 35	1.610 14	1.110s
H:0	5.65 10 35	1.610 14	1.110s
CO	8.54 10 35	1.110 14	7.510 s
	1.32 10 34	7 1013	4.910"9
elektrický odpor 0.1 míž
o
F6450        10 /
Figuře 12.7: Details of a cold-to-warm transition
F6450        11 / 25
Figure 12.8: Standard layout of the RT beam vacuum system between two cryostats.
Figure 12.10: Layout of the RT beam vacuum system at right of IR point 2
F6450        13 / 25
• mobilní čerpací stanice
• trubice urychlovače - kryogenní výveva
• části na pokojové teplotě - NEG getr - TiZrV, iontové vývevy asi po 28 m
• manometry v každém sektoru - lx Pirani, 2x ionizační se studenou katodou, lx ionizační se žhavenou katodou
• analyzátor plynu (hmotový spektrometr) na mobilní čerpací jednotce + další manometry
A / 25
-non coated parts
— - -gauges and RGAs
0 ID 2D 3D 40 5D 60 7D SO
time (hrsf
Figure 12.13: Proposed bake-out cycle with NEG activation
Aktivace NEG getru
F6450 15 / 25
— Pressure profile a Position of Ion pumps
Beam Stay Clear [+/- 5 mm tel.]
— Chamber diameter {mm)
400 e e
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000
Position along the line after MKB (mm)
Figure 12 15: Pressure profile, distribution of ion pumps, vacuum chamber diameters and beam stay clear along the beam dump line starting downstream of the diluters (MKB) down to the dump (TDE).
Vystupni cast urychlovace
'6450        16 / 25
Table 12.3: Main characteristics of the insulation vacuum sectors
	Cryomagnet	QRL
Volume (m1)	80	85
Length (m)	214	428
MLI (nr/m)	200	140
Sectors per arc	14	7
Vakuum pro kryomagnety a He rozvody.
F6450        18 / 25
Time [day]
Figure 11.12: Normal cool-down from 300 K to 4.5 K of LHC sectors
4 & >   4 -s ►   4 = >       ^ -O^O
F6450        19 / 25
—x—Normal operation —♦—Fast operation
10
20
Time [hour]
30
40
Figure 11.13: Magnet filling and cool-down down from 4.5 K to 1.9 K
f6450        20 / 25
Point 5
F6450        21 / 25
09
Nehoda na LHC
• 19.9.2008
• vadné propojení mezi dvěma magnety, sektor 3-4
při zvyšování proudu magnetem na hodnotu 8.7 kA provozní proud 9.3 kA
• rekonstrukce asi 700 m urychlovače
• ztráta asi 6 t He
F6450        23 / 25
F6450        24 / 25
Odkazy na www
• http://lhc.web.cern.ch/lhc/
• http://www.osel.cz/index.php?clanek=4144
• http://www.czechnationalteam.cz