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Nouvelles du LS2 : le Linac 4 frappe à la porte du Booster du PS

LINAC4 tunnel april 2017
L'accélérateur linéaire 4 (Linac 4) sera la nouvelle source de faisceaux de protons du Grand collisionneur de hadrons (LHC) après le deuxième long arrêt du complexe d'accélérateurs du CERN (LS2) (Image: CERN)

Le Centre de contrôle du CERN (CCC) est de nouveau le théâtre d'une activité fébrile : le groupe Opérations y coordonne en ce moment l'exploitation de test du Linac 4, avec le soutien du groupe Physique des accélérateurs et des faisceaux (ABP) et de tous les groupes travaillant sur les équipements concernés. Au moment où nous écrivons cet article, le faisceau nominal, de 160 MeV, a déjà atteint le dispositif d'arrêt du Linac 4.

Après le deuxième long arrêt du complexe d'accélérateurs du CERN (LS2), actuellement en cours, le Linac 2 prendra sa retraite. Il sera remplacé par le Linac 4, qui fournira des protons au LHC et à toutes les expériences du CERN desservies par la chaîne d'accélérateurs de protons du Laboratoire. « Dans ce but, le Linac 4 a maintenant été connecté à la chaîne des injecteurs du LHC, via sa nouvelle ligne de transfert vers le tunnel du PS et les lignes de transfert existantes vers le Booster du PS (PSB) », explique Bettina Mikulec, qui coordonne l'exploitation d'essai.

Pour préparer le Linac 4 à fournir de façon fiable des faisceaux de haute qualité au PSB dès son premier jour de fonctionnement après le LS2, en 2020, une exploitation spéciale avec faisceau a commencé le 30 septembre afin de mesurer les paramètres de faisceau dans la ligne de mesure de l'émittance (LBE), complètement rénovée, qui mesure 15 m de long et se trouve à seulement 50 mètres du point d'injection dans le PSB. « Dans cette ligne, nous pouvons mesurer non seulement l'émittance du faisceau – c'est-à-dire la dimension transverse du faisceau et sa dispersion en énergie – mais aussi ses paramètres longitudinaux dans la ligne de transfert », ajoute Bettina Mikulec. « La ligne LBE est également très proche de l'entrée du PSB, ce qui signifie que toutes les valeurs que nous y mesurons devraient être proches des caractéristiques finales au point d'injection dans le PSB. »

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La nouvelle ligne de mesure de l'émittance (LBE). Au bout de cette ligne, on peut voir le dispositif d'arrêt (blocs de blindage verts) situé juste à côté de la paroi du PSB (Image : CERN)

Jusqu'au 6 décembre, des ions hydrogène négatifs* parcourront donc les 86 m du Linac 4 avant d'être envoyés, le long de la nouvelle ligne de transfert et des lignes de transfert rénovées (160 m au total), vers la nouvelle ligne LBE, puis de terminer leur vol dans un dispositif d'arrêt situé juste à côté de la paroi du PSB.

« Pendant cette campagne, le matériel et les logiciels seront mis en service avec les changements déployés depuis la dernière campagne d’évaluation de la fiabilité du Linac 4, qui a eu lieu en 2018, afin de régler certains des problèmes restants et d'améliorer la qualité du faisceau », indique Alessandra Lombardi, qui dirige le projet du Linac 4 au sein du groupe ABP.

En outre, les configurations opérationnelles des faisceaux requises pour le démarrage en 2020 seront préparées autant que possible à l'avance afin de permettre un départ rapide du Linac 4 en avril 2020 ; à ce moment-là, divers faisceaux seront préparés pour le PSB afin qu'il puisse redémarrer avec faisceaux dans des conditions optimales en septembre 2020.

 

* Atomes d'hydrogène contenant un électron supplémentaire, qui leur confère une charge nette négative. Les deux électrons sont retirés lors de l'injection dans le Booster du PS à partir du Linac 4, de sorte qu'il ne reste que les protons.

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Suivez les progrès de cette campagne d'essai sur l'écran en ligne Vistar.