Ocupado como un BE

Ver en

por Rodri Jones

Rhodri Jones es el jefe del departamento de vigas

12 mayo, 2023

Como jefe del departamento de Beams (BE), me enorgullece informar sobre una puesta en servicio muy exitosa del complejo del acelerador luego de una parada técnica de fin de año (YETS) ocupada, gracias a la dedicación de todos los grupos involucrados en el Acelerador y Sector tecnológico, con el apoyo de equipos en todo el CERN y nuestros muchos socios externos. El buen funcionamiento del complejo es el enfoque principal del departamento de BE y, ahora que hemos dejado atrás la nueva puesta en servicio, me gustaría informarles sobre algunas de nuestras actividades en curso.

Durante el YETS se realizó un extenso mantenimiento preventivo y correctivo en todos los sistemas bajo nuestra responsabilidad. Los controles del acelerador han estado funcionando muy bien, con casi cero tiempo de inactividad durante el último período operativo. Sin embargo, todavía hay mucho que hacer detrás de escena para administrar la deuda técnica, mejorar la funcionalidad del usuario final y explorar nuevas oportunidades. Algunos ejemplos incluyen la actualización de la columna vertebral de temporización del complejo del acelerador a la tecnología White Rabbit desarrollada por BE, la transición de la ejecución de controles del acelerador en servidores informáticos físicos a aplicaciones orquestadas en contenedores en colaboración con el departamento de TI, el desarrollo de un sistema centralizado de bajo -code, plataforma de aplicaciones gráficas para el sector de Aceleradores y Tecnologías, y el despliegue de soluciones de optimización basadas en ciencia de datos.

También se han logrado avances con las plataformas de controles industriales del CERN que ejecutan la infraestructura técnica del sitio del CERN y sus instalaciones experimentales de detectores y aceleradores. Esto incluye la evolución de los marcos para admitir los requisitos de los usuarios, la preparación para una nueva versión importante del sistema operativo subyacente y la planificación de las principales actualizaciones previstas para Long Shutdown 3 (2026–2028).

Otro pilar del departamento de BE es el grupo de metrología geodésica recién formado, que realiza el estudio y la alineación de componentes experimentales y de aceleradores y proporciona las referencias geodésicas necesarias para todas las instalaciones de aceleradores actuales y futuras en el CERN. El equipo ha estado desarrollando recientemente una nueva técnica de medición basada en la interferometría de barrido de frecuencia, que ahora se está industrializando como un esfuerzo de colaboración entre varios grupos del departamento. Esta técnica es innovadora porque puede sondear el interior de un criostato, razón por la cual se utilizó recientemente en el primero de los nuevos imanes de cuadrupolo triplete LHC de alta luminosidad construidos y probados en Fermilab. Cuando el imán se enfrió a temperaturas de helio líquido por primera vez, los topógrafos de BE pudieron monitorear continuamente la posición de la masa fría dentro de su recipiente de vacío con una resolución de unos pocos micrómetros.

En el lado del acelerador, la fuente de iones H- que proporciona los protones para el complejo del acelerador del CERN recibió una actualización significativa durante el YETS, listo para la operación en 2023. Se modificó el diseño de los electrodos que extraen los iones de hidrógeno negativos para mejorar la calidad del haz de la fuente. Estos cambios permitieron que Linac4, el acelerador lineal que alimenta el complejo, alcanzara intensidades de haz un 40 % más altas. El YETS también brindó una buena oportunidad para instalar nuevos equipos en el LHC, incluidos dos nuevos colimadores de cristal que completan los requisitos para la protección de la máquina durante el funcionamiento con iones pesados. Desafortunadamente, debido a un problema mecánico, uno de estos tuvo que ser retirado poco antes de la puesta en marcha; está programado para ser reinstalado más adelante en el año.

Las áreas experimentales no se han quedado fuera: el Área Este, recientemente renovada, ya da la bienvenida a los usuarios experimentales de este año y su instalación CHARM está funcionando a plena capacidad para probar los sistemas electrónicos para la tolerancia a la radiación. Del mismo modo, los haces están de vuelta para los usuarios del Área Norte, alimentados por el haz SPS, y el Área Norte se encuentra actualmente en la primera fase de un programa de consolidación que tiene como objetivo renovar completamente la instalación a principios de la década de 2030. Además de gestionar esta extensa campaña de renovación, los equipos que respaldan estas instalaciones han estado ocupados preparándose para lo que está por venir y estudiando cómo asegurar un futuro a largo plazo para el Área Norte al proporcionar una mayor intensidad para posibles experimentos de física de kaón o materia oscura.

El departamento de BE también está muy involucrado en la creación de una visión a largo plazo para el CERN, trabajando en el diseño de todas las futuras opciones de colisionadores para garantizar que tengan una base firme: se está investigando y desarrollando todos los aspectos relevantes de estos proyectos. perseguido activamente.

Los innumerables proyectos que estamos liderando no podrían llevarse a cabo sin la valiosa colaboración de los muchos equipos involucrados de los departamentos de todo el CERN, así como de nuestros socios externos. Les agradezco a todos por su compromiso de garantizar el funcionamiento confiable de nuestro notable complejo acelerador.