La campagne de physique avec ions plomb, programmée sur quatre semaines, a démarré le 4 novembre dans la zone Nord du Supersynchrotron à protons (SPS), et progresse depuis sans accroc, avec une disponibilité exceptionnelle de la machine.
Durant la même matinée, le LHC a achevé avec succès son exploitation proton-proton (p-p) de référence, faisant entrer en collision des protons à l’énergie de 2,68 TeV, afin d’étalonner la machine en vue de la campagne avec ions plomb. Malgré une perturbation électrique ayant causé une éjection des faisceaux à 9 h 51, tous les objectifs fixés pour l’exploitation p-p de référence ont été atteints.
À l’issue de cette campagne spéciale, des spécialistes du LHC ont procédé à quelques ajustements finaux pour préparer la campagne avec ions plomb. Des cartographies de pertes de faisceau ont par exemple été produites afin d’assurer l’intégrité et l’alignement de la hiérarchie de collimation, confirmant que la machine est prête à générer des collisions d’ions plomb.
Le 6 novembre, le LHC a finalement été rempli avec 119 paquets d'ions plomb par faisceau, que l’on a ensuite fait entrer en collision, marquant le début officiel de la campagne de physique avec des ions plomb. Cette configuration initiale en 119 paquets était la première des cinq étapes de la montée en intensité des faisceaux, l’objectif étant de remplir la machine avec 1 240 paquets par faisceau avant le 10 novembre. À chaque étape, des spécialistes des équipements étaient chargés de valider le processus à l’aide de listes de contrôle détaillées. Chaque étape supposait au moins deux injections et cinq heures de fonctionnement stable du faisceau. Pendant la montée en intensité, les quatre expériences du LHC ont effectué des balayages van der Meer afin d’étalonner leurs mesures de luminosité et d’assurer ainsi l’exactitude des données pour cette campagne avec ions plomb, dont la fin est prévue le 25 novembre.
Le 13 novembre, fermant la marche de la campagne de physique avec ions plomb, les expériences HEARTS, situées dans la zone Est du Synchrotron à protons (PS), ont commencé à leur tour à recevoir des ions plombs pour leurs tests, qui se poursuivront pendant deux semaines et demie. HEARTS@CERN fait partie du projet HEARTS (High-Energy Accelerators for Radiation Testing and Shielding), financé par l’Union européenne, qui vise à permettre l'accès à des installations de test de radiorésistance aux ions lourds à haute énergie à des fins d'exploitation et d'exploration de l’espace. Ce projet répond au besoin croissant de tester des composants et des modules électroniques produits par l’industrie, en vue d’une utilisation dans l’espace. En ajustant les énergies, scientifiques et ingénieurs peuvent étudier les effets de différentes profondeurs d’interaction entre les ions et de différents niveaux d’ionisation sur des appareils électroniques.
Pour satisfaire aux conditions rigoureuses exigées par les expériences HEARTS, plusieurs cycles d’ions plomb ont été soigneusement développés et optimisés au PS ces dernières semaines. Les faisceaux d’ions plomb produits par ces cycles sont extraits du PS par extraction lente, par des opérations durant une seconde, et injectés dans la ligne de faisceau T8 de la zone Est. Grâce à l’optique améliorée de la ligne de transfert, ces faisceaux produisent une irradiation uniforme sur des surfaces de test de quelques centimètres carrés. Pour chaque expérience, des chercheurs et des spécialistes des effets des rayonnements peuvent choisir entre six énergies différentes (en faisant varier l’énergie et la dégradation locale du PS) et ajuster l’intensité des déversements sur trois ordres de grandeurs, ce qui est nécessaire pour tester correctement le vaste éventail de sensibilités de l’électronique.
HEARTS, à l’instar des expériences de la zone Nord du SPS, achèvera sa campagne de physique le 2 décembre.