LS2-rapport:foryngelse for antiproton-deceleratoren

Antiproton Decelerator (AD), nogle gange kendt som antistoffabrikken, er verdens største kilde til antistof og har været i drift siden 2000. Her, antiprotoner bremses og sendes ind i eksperimenterne, hvor de kombineres med antielektroner for at producere det mest basale antiatom:antihydrogenets. I løbet af den anden lange nedlukning af CERNs acceleratorkompleks (LS2), AD vil modtage adskillige forbedringer samt reparationer og renoveringer.

Den nyligt installerede ELENA ring, som blev taget i brug i 2017 og 2018, er designet til at bremse de antiprotoner, der bremses af AD, yderligere for at sikre, at eksperimenterne kan fange op til 100 gange flere antiprotoner, end de kunne uden det. I øjeblikket, ELENA er kun forbundet med et af eksperimenterne i AD-hallen, det nye GBAR-eksperiment. Hovedarbejdet på AD i løbet af de næste to år er at udvide strålelinjen fra ELENA til alle de eksisterende eksperimenter og få ELENA i fuld drift. Linjerne, der tog partiklerne fra AD til forsøgene, er nu blevet helt demonteret for at forberede de nye injektionslinjer fra ELENA.

Andre planlagte og igangværende aktiviteter involverer AD's 84 magneter, som fokuserer og styrer de susende antiprotoner langs deres racerbane. De fleste af disse magneter blev genbrugt fra tidligere acceleratoranlæg og er meget ældre end selve AD. De har brug for reparationer og renovering, som startede under den tidligere lange nedlukning (LS1) og blev forfulgt under efterfølgende tekniske stop ved årets udgang (YETS). Indtil nu, ni af magneterne er blevet behandlet, og 20 af dem er planlagt til behandling under LS2. De resterende magneter vil enten blive behandlet in situ eller vil gennemgå en renovering i løbet af den næste YETS og den tredje lange nedlukning (LS3).

Det er ingen nem opgave at fjerne magneterne for at tage dem til behandlingsstedet. AD-ringen er indkapslet i en stor afskærmningstunnel lavet af betonklodser. Derfor, de blokke, der udgør loftet i nærheden af ​​den pågældende magnet, skal først fjernes og opbevares, tillader en kran at gå ned gennem åbningen og trække magneten ud (som vejer op til 26 tons), nogle gange med en margen på kun 1 cm. Relateret arbejde udføres for at konsolidere andre elementer af AD, såsom kicker-magneter, septa-magneterne og radiofrekvenshulrummene.

En af hovedopgaverne for LS2, der allerede er opnået, var installationen af ​​en ny kølepumpe til AD. Tidligere, et enkelt sæt pumper blev betjent, forbundet med både AD selv og til dens eksperimenter. Dette betød, at pumpesystemet var i drift året rundt ved siden af ​​AD-ringen, producerer en konstant støj på over 100 decibel nogle steder. Den nye dedikerede pumpe gør det muligt at slukke for hovedpumpegruppen uden at påvirke eksperimenternes kølesystemer, spare penge og forbedre arbejdsforholdene for dem, der har brug for at være i nærheden af ​​AD over nedlukningsperioden. Det giver også tiltrængt redundans til kølekredsløbene.

Ved udgangen af ​​LS2, AD-hallen vil se meget anderledes ud, end den gør i dag, men ændringerne er ikke blot overfladiske. De vil sikre, at CERNs antistoffabrik fortsætter med at fungere med høj effektivitet og hjælpe med at udforske mysterierne omkring undvigende antistof.