Dans un accélérateur de particules, les systèmes radiofréquence (RF) font partie des composants essentiels à la production de faisceaux. Tandis que les aimants guident les particules autour de l’anneau, les systèmes RF confèrent au faisceau sa structure longitudinale : ils l’accélèrent, le maintiennent groupé en paquets, le mettent en forme, le divisent, le font pivoter et synchronisent son transfert vers la machine suivante.

Le 21 mai, le Synchrotron à protons (PS) a été arrêté pendant huit heures, permettant aux équipes SY-RF et SY-EPC de bien avancer sur la rénovation de l’un des systèmes les plus importants du PS : les cavités RF de 10 MHz. Onze cavités RF sont installées autour de l’anneau du PS : dix sont utilisées pour l’exploitation et une est conservée comme pièce de rechange remplaçable à chaud. Ces cavités en ferrite, réglables entre 2,8 MHz et 10 MHz, sont utilisées pour l’ensemble des faisceaux du PS.

La rénovation des systèmes RF du PS est une étape essentielle en vue du troisième long arrêt (LS3) et du LHC à haute luminosité. Une partie du matériel existant datant du début des années 1970, plusieurs systèmes doivent maintenant être mis à niveau pour conserver leur disponibilité à long terme, améliorer leur maintenabilité et assurer la flexibilité requise pour la quatrième période d’exploitation. Le programme d’amélioration prévoit de nouveaux convertisseurs permettant le réglage individuel des cavités, de nouveaux convertisseurs de tension d’anode, des amplificateurs pilotes à semi-conducteurs, la consolidation des relais gaps (systèmes permettant de court-circuiter les cavités), un nouveau système de contrôle numérique RF bas niveau et une révision de la gestion des paramètres RF.

Le 21 mai a été installé un prototype de nouveau convertisseur de réglage. À l’heure actuelle, le réglage des cavités comprend réglage grossier et réglage fin : les convertisseurs de réglage grossier fournissent le courant principal et desservent plusieurs cavités, tandis que les convertisseurs de réglage fin compensent les différences de fréquence entre les cavités. Cette architecture présente des avantages pour la machine, mais elle s’accompagne aussi de contraintes, car la défaillance d’un convertisseur de réglage grossier affecte toutes les cavités d’un même groupe.

Avec le futur système, ce problème sera réglé : chaque cavité de 10 MHz disposera de son propre convertisseur de réglage, ce qui permettra de la surveiller de manière indépendante. Cela représente un important gain de disponibilité, car, en cas de défaillance, une seule cavité sera affectée. Cette architecture améliore également la flexibilité opérationnelle dans la distribution de la tension RF.

Entretemps, le 22 mai, après la fin de la campagne avec protons, a commencé la mise en service de l’exploitation avec ions lourds du LHC. Il a fallu quelques jours de travail intensif pour mettre à jour et valider les réglages de la machine, et pour s’assurer que la campagne avec ions puisse s’effectuer en toute sécurité. L’acquisition de données pour la physique a débuté le 26 mai, avec le remplissage du LHC par 119 paquets d’ions plomb entièrement « épluchés » (Pb82⁺) par faisceau, lesquels ont ensuite été accélérés puis mis en collision. Ensuite, le nombre de paquets a été fortement augmenté, atteignant 1 240 paquets par anneau le 29 mai. Pendant cette phase de montée en intensité, les quatre expériences du LHC ont effectué des balayages van der Meer afin d’étalonner leurs mesures de luminosité.

Il s’agit de l’ultime période d’acquisition de données avant le début du troisième long arrêt, prévu le 14 juin pour les expériences LHC. Le LHC continuera à fonctionner pendant deux semaines de plus pour des tests à haute intensité, des travaux de développement machine et des tests de transition résistive, avant de s’arrêter le 29 juin.