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Was ist gerade los im LHC?

Was ist gerade los im LHC?




 

So richtig sehen, was gerade in ihrem Beschleuniger, dem LHC, oder auch den Detektoren vor sich geht, können die Wissenschaftler nicht. Zum einen, weil sie während des Betriebs gar nicht dicht an ihr Arbeitsgerät herandürfen, zum anderen, weil die meisten Dinge, die für den Betrieb relevant sind, gar nicht mit bloßem Auge sichtbar sind, sondern elektronisch gemessen werden müssen.

Für die Beschleunigerexperten ist die Statusanzeige das Mittel, um jeder Zeit zu wissen, was gerade im LHC passiert. Die Hauptseite der Statusanzeige ist die so genannte LHC Page 1. Sie fasst die wichtigsten Eigenschaften auf einen Blick zusammen und ist nicht nur für die Beschleunigermannschaft, sondern auch für die Wissenschaftler der Experimente wichtig. Die Experten der Detektoren können so ihre Detektoren immer nach dem Status des Beschleunigers einstellen. Damit auch Sie immer wissen, wie es gerade am LHC aussieht, kommt hier eine kleine Erklärung zur Page 1.

Im LHC laufen zwei Strahlen entgegengesetzt. Als „Beam 1“, also Strahl 1, wird dabei der Strahl bezeichnet, der im Uhrzeigersinn umläuft und in Point 2 eingespeist wird. Beam 2 läuft gegen den Uhrzeigersinn und gelangt bei Point 8 in den LHC. Größen, die mit dem Strahl 1 in Verbindung stehen werden immer in blau, Größen von Strahl 2 immer in rot dargestellt.

Ein Bild der LHC-Page 1

      
A
Die Zeile A gibt eine Reihe von Größen an, die die aktuelle Füllung beschreiben. Zum einen gibt es da die Größe „Fill“. Dies ist die Nummer der aktuellen Füllung. Die Füllungen des LHC werden durchnummeriert und können so eindeutig identifiziert werden.
„E“ gibt die Energie jedes Teilchenstrahls an. Während des Betriebs mit Protonen steht dort zum Beispiel „3500 GeV“. Bei dem Betrieb mit Blei-Ionen wird die Energie nicht für den gesamten Blei-Kern, sondern nur pro Kernbaustein angegeben. Dann steht dort für die Energie zum Beispiel 2750 Z GeV.
Ganz rechts in dieser Zeile sind dann noch das Datum und die lokale Genfer Zeit angegeben.

B
In dieser Zeile wird der Betriebsmodus, zum Beispiel „Proton Physics“ oder „Ion Physics“ und der Strahlmodus, zum Beispiel „Stable Beams“ (Stabile Strahlen), „Injection Physics Beam“ (Einspeisen Strahl zum Experimentieren), „Injection Probe Beam“ (Einspeisen Test-Strahl), angegeben. „Stable Beams“ oder stabile Strahlen ist der Zustand, der notwendig ist, um die beiden Teilchenstrahlen zur Kollision bringen zu können.


C
BCT TI2 und BCT TI8 gibt die Intensität der beiden Teilchenstrahlen in der jeweiligen Transferlinie, also die Anzahl der Teilchen pro Strahl, an. Die Transferlinie ist die Verbindung vom Vorbeschleuniger zum LHC. BCT TI2 gibt die Intensität des Strahls in der Transferlinie zum Punkt 2 und BCT TI8 die Intensität in der Transferlinie zum Punkt 8 an.
I(B1) und I(B2) sind die Intensitäten der beiden Teilchenstrahlen im LHC.

D
Bei den „TED“ handelt es sich um 20 Tonnen schwere „Türen“ an jeder der Transferlinie. Wenn die Einstellung auf „DUMP“ steht, können keine Strahlen in den LHC eingespeist werden. Bei der Einstellung „BEAM“ kann der LHC mit Teilchen gefüllt werden.

E
Die „“TDIs sind zwei Sätze von Blenden im LHC-Beschleuniger mit einer Lücke in der Mitte. Die Größe der Lücke wird hier angegeben. Wenn die Blenden offen sind, kann ein Strahl durch den Spalt fliegen, aber nur, wenn er sich an der richtigen Stelle befindet.

F
Diese beiden Graphen zeigen, wie sich die Strahlintensität und die Strahlenergie über die Zeit entwickelt. Der blaue Graph steht dabei für Strahl 1 und der rote Graph für den Strahl 2.

G
In diesem Feld können die Beschleunigeroperateure Kommentare zum aktuellen Betrieb des LHC eingeben oder ihre nächsten Aktionen ankündigen.

H
In diesem Bereich werden wichtige Größen zum Status des Beam Interlocks (Beam Interlock System BIS) und der Sicherheitsparameter des Beschleunigers (Safe Machine Parameter SMP) angegeben. Jede dieser Größen kann für einen Strahl mit TRUE oder FALSE angegeben werden, sie wird also entweder erfüllt oder nicht erfüllt.

Link Status of Beam Permits
Gibt an, ob zwei Strahlen im LHC aneinandergekoppelt sind, das Dumpen des einen Strahls, also das Entfernen des einen Strahls aus dem LHC, wird dann auch das Dumpen des zweiten Strahls verursachen
Global Beam Permit
Ein Teilchenstrahl darf in den LHC eingespeist werden
Setup Beam
Die Intensität des Strahls ist unterhalb einer gewissen Grenze, die das Risiko für den Beschleuniger minimiert
Beam Presence
Ein Teilchenstrahl kreist im LHC.
Moveable Devices Allowed In
Einige Teile der LHC-Detektoren sitzen sehr dicht am Strahl. Dort können sie von unstabilen Strahlen beschädigt werden. Dieser Punkt gibt an ob diese Detektorteile, wie zum Beispiel die Roman Potts von TOTEM oder der Vertex Detektor von LHCb in ihre Position dicht am Strahlrohr gebracht werden können.
Stable Beams
Die Strahlen kreisen unter stabilen Bedingungen im LHC, die LHC-Operateure können keine großen Anpassungen an den Strahlen vornehmen. Dies sagt den Wissenschaftlern, die die Detektoren betreiben, dass sie sogar die sensibelsten Teile ihres Detektors anschalten können.
PM Status B1 und B2
Das Post-Mortem System PM stellt eine Aufzeichnung über das zur Verfügung, was bei Ereignissen wie einem Quench oder einem Strahlverlust passiert, so dass die Beschleunigerexperten später genau nachvollziehen können was passiert ist.


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Weitere Informationen
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    Weitere Informationen zum größten Teilchenbeschleuniger der Welt
  • LHC-Page1
    Hier können Sie sehen, was gerade am LHC los ist.
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