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在LHCb成功安装ke蝌窝梁管

物理学 2022-08-19 23:59:19

由CERN的Cristina Agrigoroae制作 用起重机将LHCb梁管的不锈钢部分吊到梁线上,并放在μ介子系统的滤波器之间

信用:欧洲核子研究中心 LHC实验接近完成维护和升级工作,这些工作是在欧洲核子研究中心加速器复合体第二次长时间关闭的框架内进行的

在所有的实验中,LHCb在这两年经历了最重大的变化,即安装了更快的顶点定位器(VELO)、新的闪烁纤维粒子跟踪探测器(SciFi)和升级的环形成像切伦科夫探测器(RICH1和RICH2)

尽管为试运行做准备的LHCb子探测器和基础设施的安装仍在进行中,但其束管已在夏季成功重新安装,这标志着探测器为LHC试运行3做准备的一个里程碑

贯穿整个LHCb探测器的LHCb束管呈圆锥形,这使得它不同于其他实验

沿着它19米的总长度,它的直径范围从靠近LHCb相互作用点的50毫米到实验μ子系统中的380毫米

束管由四部分组成,所有部分的长度都不同

其中三个部分由铍制成,尺寸为11

这使得LHCb成为所有LHC实验中最长的铍束管

最后也是最大的部分由不锈钢制成

光束管的形状和材料都经过选择,以优化其对在LHC发生的碰撞产生的粒子的透明度

梁管在LHCb磁体的孔中有一个蜘蛛网状的支撑结构,铍环、碳纤维绳索和杆确保材料的数量保持在最低

它是在第一次长时间关闭时安装的,是第一个在实验中使用的这种结构,在今天的世界上仍然是独一无二的

支撑结构可能看起来很脆弱,但是在真空状态下,它可以在自身施加的巨大力的作用下保持梁管就位

最小的铍部分滑入蜘蛛网状的支架中

信用:欧洲核子研究中心 横跨多个部门的工程师和技术人员参与了LHCb梁管的安装,安装工作从4月份开始

第一个较小的部分通过RICH1子探测器插入,并连接到围绕交互点的VELO真空罐

蜘蛛网状结构的安装和仔细对准是在7月中旬进行的

其余部分随后按照明确的顺序安装:首先,最长(7米)的铍部分滑过RICH2子探测器的内部圆柱形护套

然后,不锈钢锥体,最重(160公斤)和最大的部分,被起重机提升到束线,然后滑入μ介子系统的中心位置

最后,用手小心地安装最轻的铍部件(约4公斤),将其滑动到磁铁中蜘蛛网支架上的位置

一旦各部分用波纹管连接,并进行检查以确保连接处没有泄漏,提高真空质量的烘烤程序就在8月中旬开始了

对于这一步,梁管被包裹在加热毯中,允许其被加热到250℃

VELO真空罐和将LHCb探测器真空与LHC束真空分开的非常薄的射频箔也与束管同时加热

对真空质量进行最终检查后,移除加热毯,并用大气压下的氖气填充光束管,使其为光束在10月份循环做好准备

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