Dernières nouvelles du LHC : une rentrée féconde

Ces dernières semaines, le LHC était en mode de production maximale de collisions

Ces dernières semaines, le LHC était en mode de production maximale de collisions : des luminosités de crête comprises entre 6 et 7,74 x 1033 cm-2s-1 ont été enregistrées, un record. Les luminosités intégrées obtenues par cycle de collisions ont été remarquables : durant les deux dernières semaines, la valeur de 170 pb-1 a été atteinte à cinq reprises. La luminosité intégrée totale obtenue pour l’année a franchi la barre des 14 fb-1.

L’intensité des paquets injectés a atteint 1,69 x 1011 protons par paquet en moyenne – un résultat remarquable tant pour les injecteurs, qui ont fourni des faisceaux de bonne qualité à ces intensités, que pour le LHC, qui les a récupérés sans pertes excessives. La performance de crête enregistrée d’un jour à l’autre dépend grandement de la taille du faisceau et de l’intensité des paquets fournis par les injecteurs. Maintenir le Booster, le PS et le SPS paramétrés de façon optimale est un défi permanent étant donné qu'ils fournissent également des faisceaux à de nombreux autres utilisateurs.

Même si les équipes ont réussi à obtenir une excellente performance de crête en déjouant les caprices habituels d’un collisionneur supraconducteur de 27 km de longueur, le LHC a dû être arrêté plusieurs fois pendant des durées relativement longues. Le principal arrêt a été provoqué par un problème survenu au niveau de l’un des jeux de miroirs du système de télescope à rayonnement synchrotron, ou BSRT (Beam Synchrotron Radiation Telescope). Ce télescope collecte les photons émis par les protons au moment de leur déviation dans le champ d’un aimant pour produire une image transversale du faisceau. La taille de faisceau obtenue à partir de l’analyse de l’image est un précieux outil de diagnostic.

Les photons sont dans un premier temps réfléchis dans le système de télescope par un miroir situé à proximité du faisceau. Un composant de l'accélérateur peut agir accidentellement comme une antenne et piéger des champs électromagnétiques émis par les faisceaux de protons intenses, induisant ainsi un échauffement local.