11,3 тесла и 16 тысяч ампер
Наука и космос322 июл 20:55
CERN успешно завершила один из важных этапов обновления Большого адронного коллайдера. На испытательном комплексе Inner Triplet (IT String) инженеры впервые вывели новое поколение*, **, ***, **** сверхпроводящих магнитов на полный расчетный ток — 16 230 ампер.
Испытания проводятся в рамках проекта High-Luminosity Large Hadron Collider (HL-LHC) — обширной модернизации Большого адронного коллайдера. Основная задача обновления — многократное увеличение числа столкновений элементарных частиц, чтобы ученые могли собрать больше экспериментальных данных и повысить вероятность обнаружения новых физических явлений за пределами Стандартной модели.
Одним из ключевых введений стали новые квадрупольные магниты. В отличие от текущих, изготовленных из ниобий-титанового сверхпроводника, они используют катушки из ниобий-олова. Это дало возможность повысить напряженность магнитного поля до 11,3 тесла — примерно на 35% больше, чем у существующих систем.
Инженеры также почти вдвое увеличили диаметр рабочего канала магнитов — с 70 до 150 мм. Это позволяет более точно фокусировать пучки протонов непосредственно перед столкновением, что значительно увеличивает светимость ускорителя — один из ключевых параметров, определяющих количество зарегистрированных столкновений частиц.
Особенно значительным результатом стало то, что магниты достигли расчетного рабочего тока без единого сбоя сверхпроводимости. Обычно новые сверхпроводящие магниты требуют длительной «тренировки»: после каждого перехода в обычное проводящее состояние ток постепенно увеличивается, пока система не достигнет рабочих параметров. В этот раз магниты сразу вышли на номинальный режим и удержали его.
Во время испытаний специалисты также проверили работу всех 17 электрических контуров комплекса, включая новый дипольный магнит, предназначенный для разведения пучков после столкновения. Дополнительно успешно протестировали систему защиты сверхпроводящих магнитов, которая способна безопасно рассеивать до 38 мегаджоулей накопленной энергии в жидком гелии с температурой около 1,9 К (−271 °C).
По словам представителей CERN, успешное завершение испытаний знаменует окончание одного из ключевых этапов аппаратной проверки комплекса. Теперь инженеры начали анализ собранных данных, чтобы оптимизировать процедуры запуска модернизированного коллайдера.
Следующий этап испытаний пройдет уже в сентябре. Он будет сосредоточен на проверке процедур ввода системы в эксплуатацию и подтверждении стабильной работы всего комплекса перед запуском High-Luminosity LHC, который должен открыть новую эпоху исследований фундаментальной физики в начале следующего десятилетия.
* Деятельность организации «Духовне Управлiння Євангельських Християн Української Християнської Церкви «Нове Поколiння» (Духовное Управление Евангельских Христиан Украинской Христианской Церкви «Новое Поколение»)» признана нежелательной на территории РФ
** Деятельность организации «Evaņgēlisko kristiešu baznīca «Jaunā Paaudze» (Евангельская христианская церковь «Новое Поколение»)» признана нежелательной на территории РФ
*** Деятельность организации «Духовний Навчальний Заклад Міжнародний Біблійний Коледж «Нове Покоління» (Духовное Учебное Заведение Международный Библейский Колледж «Новое Поколение»)» признана нежелательной на территории РФ
**** Деятельность организации «Международное христианское движение «Новое поколение» признана нежелательной на территории РФ
DexterИсточники:Interesting EngineeringНаука и космос3Наука22 июл 20:55
Источник