Nikhef Persbericht
Amsterdam, 24 september 2008. Vorige week vrijdag is tijdens de voorbereidingen voor de eerste botsingen in de Large Hadron Collider (LHC) bij CERN een probleem opgetreden waardoor de versneller de komende maanden niet in bedrijf zal zijn. De al geplande winterstop maakt dat de versneller in het voorjaar van 2009 pas weer opnieuw opgestart zal worden. Het opstarten gaat dan wel sneller dan dit najaar het geval was omdat veel voorbereidend werk al gedaan is.
Het probleem op vrijdagochtend 19 september betrof hoogstwaarschijnlijk een elektrische verbinding tussen twee magneten. Er gingen op dat moment geen protonen door de versneller. Door het defect lekte Helium in de tunnel waardoor het even duurde voordat experts ter plaatse de schade konden opnemen. Waarschijnlijk is de oorzaak een kapotte verbinding tussen twee magneten geweest, waardoor deze smolt en de hoge temperatuur vervolgens zorgde voor mechanische problemen met de supergeleidende magneten. De precieze schade wordt nog nader onderzocht.
De Large Hadron Collider (LHC) was bezig met voorbereidingen om bij 5 TeV protonen rond te laten gaan. Dit is een hogere energie dan bij de start op 10 september, en nog niet eerder door de mens bereikt. Het plan is om zo stapsgewijs naar de uiteindelijke 7 TeV te gaan. Incidenten komen niet onverwacht tijdens het opstartproces van de versneller. Mede dankzij de stricte veiligheidsmaatregelen van CERN zijn er op geen enkel moment gevaren voor persoonlijke ongevallen geweest bij dit incident.
De sector waar het incident optrad moet opgewarmd worden, gerepareerd en weer afgekoeld naar -271 graden Celsius, wat zonder de reparatietijd zelf al minimaal een maand of drie gaat duren. Voor deze winter stond een stop gepland om nog wat aanpassingen te doen. Besloten is nu om dat aansluitend met de reparaties te doen en volgend voorjaar weer van start te gaan. De officiële openingen, van het LHC Grid op 3 oktober en van de LHC zelf op 21 oktober, gaan beiden wel gewoon door.
“Coming immediately after the very successful start of LHC operation on September 10, this is undoubtedly a psychological blow,” aldus CERN directeur Robert Aymar. “Nevertheless, the success of the LHC’s first operation with beam is testimony to years of painstaking preparation and the skill of the teams involved in building and running CERN’s accelerator complex. I have no doubt that we will overcome this setback with the same degree of rigour and application.”
In de tijd dat de versneller aan stond hebben de experimenten al goed kunnen zien hoe de detectoren werken. Tot 10 september kon alleen getest worden met kosmische straling. Nu is het woord aan de detectoren: werken zij zoals verwacht, en zien ze al iets? De drie Nederlandse experimenten lichten toe hoe het de afgelopen weken gegaan is.
ATLAS
De ATLAS detector is continu bezig met dataverzamelen sinds de LHC vorige week aanging. Alle detectoronderdelen zijn nu goed op elkaar afgesteld. De achtergrondsignalen door de bundel zelf, zonder botsingen, lijkt ook laag te zijn. Dat is goed want dat is de ‘ruis’ als er straks botsingen gezien worden. De Nederlandse muonkamers werken excellent, en nemen continu data. Deze worden nu verder afgesteld. Nikhef speelt ook een belangrijke rol bij de verificatie van het real time trigger systeem, dat beslist welke event de moeite waard zijn en welke meteen weg kunnen.
De eerste deeltjesbundel zoals gezien door de ALICE SPD (Silicium Pixel Detector)
ALICE
Het ALICE experiment heeft direct bij het aanzetten van de LHC signalen geregistreerd. De figuren laten een gebeurtenis zien in de zes cylindrische lagen van de silicium detector die met een diameter van ongeveer een meter het hart vormt van de ALICE detector die een totale diameter heeft van tien meter. Nikhef heeft in belangrijke mate aan de constructie van deze silicium detector bijgedragen. In de getoonde gebeurtenis heeft een deeltje de binnenste laag geraakt en acht nieuwe deeltjes geproduceerd.
De ALICE detector is speciaal gebouwd om de maar liefst 40.000 deeltjes te registreren die naar verwachting zullen worden geproduceerd in botsingen van lood kernen in de LHC versneller. Het beschikbaar maken van lood botsingen is onderdeel van een wetenschappelijk programma dat over ongeveer een jaar van start zal gaan en dat ons in staat zal stellen te zien in welke toestand het heelal zich bevond net na de oerknal.
LHCb
Het LHCb experiment is gebouwd om de kleine verschillen te bestuderen tussen anti-materie en materie, die mogelijkerwijs kunnen verklaren waarom ons universum praktisch volledig uit materie bestaat. Op 10 september zijn om 11:13 de meeste sub-systemen aangezet en zijn er enkele sproeiers van deeltjes waargenomen in de detectoren: een belangrijke, en succesvolle, test voor de meetinstrumenten en de uitlees electronica. De rechte lijnen in het figuur zijn de gereconstrueerde sporen van de geladen deeltjes die door de LHCb detector vliegen.
Noot voor de redactie:
Contact:
Gabby Zegers, wetenschapsvoorlichter Nikhef, 020-5925075.
Frank Linde, directeur Nikhef.
Het Nationaal instituut voor subatomaire fysica (Nikhef) is een samenwerkingsverband tussen de Stichting FOM, de Radboud Universiteit Nijmegen, de Universiteit Utrecht, de Universiteit van Amsterdam en de Vrije Universiteit Amsterdam. Nikhef coordineert het Nederlandse onderzoek aan (astro) deeltjesfysica en is gevestigd op het Science Park te Amsterdam. Meer informatie op www.nikhef.nl.