Back to site

USA ja LHC Accelerator

USA LHC magneetti at Fermilab
Jäsenet Fermilab n Tekniikan kerääntyivät suprajohtava magneetti matkalla LHC.Image courtesy Fermilab
USA LHC Accelerator Construction Project, 200 miljoonan dollarin rahoittama Yhdysvaltain energiaministeriön Office of Science johtama Yhdysvaltojen osallistuminen suunnitteluun ja rakentamisen LHC-kiihdyttimen. Tämä projekti on nyt valmis, mukana tutkijat  Brookhaven National Laboratory New Yorkissa, Fermi National Accelerator Laboratory Illinoisissa, ja Lawrence Berkeley National Laboratory Kaliforniassa.

Fermilab yhteistyössä CERNin ja KEK laboratorio Japanissa suunnitellaan ja rakennetaan lopullinen painopiste magneetti järjestelmiä käytetään tarkentamaan palkkien ennen törmäystä keskustassa kunkin neljän suurimman LHC-kokeissa. Järjestelmät sisältävät suprajohtavat quadrupolimassaspektrometria magneetteja, rakennettu Fermilab ja KEK sekä CERN tarjoama korjaus magneetteja.

Lawrence Berkeley National Laboratoryn ja Fermilab suunniteltu ja rakennettu kahdeksan kryogeenisistä ja syöttölaite laatikoita, jotka tukevat näitä lopullinen keskittyä järjestelmiin. LBNL on suunniteltu ja rakennettu kahdeksan erikoistuneen absorboivia jotka suojaavat US-edellyttäen suprajohtavien magneettien päässä sekundäärihiukkasten tuotettu protoni yhteentörmäysten keskellä LHC kokeissa. Laboratorio osallistui myös teknisen tuotannon suprajohtavan kaapelin.

Brookhaven National Laboratory on suunniteltu ja rakennettu 20 suprajohtavat "beam erottaminen" dipolin magneetit neljä eri malleja ja tuotanto testattu suprajohtava lanka ja kaapeli.

Tutkijat kaikki kolme laboratoriota tehdään kiihdytin fysiikka laskelmat, jotka tukevat suunnittelun LHC, mukaan lukien lopullinen painopiste magneettijärjestelmien.

Teollisuus ja LHC

Yhdysvaltain teollisuus oli myös käsi rakentaa LHC koneen toimittaa 88.500.000 dollaria erikoistuneissa materiaaleja ja komponentteja. Nämä aineet kuuluvat niobium-titaani seoksesta niobium levyt käytettäväksi valmistus suprajohde for LHC magneettien, suprajohtava kaapeli, korkean lämpötilan suprajohtavat nauha käytettäväksi virtajohtimien, eristys LHC magneettien ja kryogeenisistä ja palkki instrumentointi komponentteja.

USA LHC Accelerator Research Program (LARP)

LARP koordinoi tutkimus ja kehitys Yhdysvalloissa liittyvien LHC-kiihdyttimen. Ohjelmalla tuetaan toimintaa Brookhaven National Laboratory, Fermi National Accelerator Laboratory, Lawrence Berkeley National Laboratoryn ja SLAC National Accelerator Laboratory. LARP on tukenut myös jonkin verran työtä University of Texas at Austin.

LARP alkoi vuonna 2002 ja toimii tällä hetkellä joiden vuotuinen talousarvio on noin 12.500.000 dollaria. Yli 100 tiedemiehiä, insinöörejä ja opiskelijoita osallistuu LARP liittyvää toimintaa.

Noin puolet LARP resurssit ovat sitoutuneet tutkimuksen suprajohtavien kvadrupolin magneettien perustuu niobium 3 tina (Nb 3 Sn)-tekniikkaa, joten nämä magneetteja voidaan käyttää tulevaisuudessa vaiheen päivittää LHC. Nämä magneetit voivat lisätä kaasupolkimen ominaisuuksia verrattuna perinteisiin Niobium tina magneetteja.

Alalla kiihdytin järjestelmän tutkimus ja kehitys, LARP tutkijat edellyttäen useita erilaisia ​​näyttöjä ja virittää palautejärjestelmä on LHC. Nämä tekniikat mahdollistavat kiihdytin fyysikot valvoa ja diagnosoida LHC hiukkassäteissä. LARP kehittää myös käännettävä collimater, mikä mahdollistaisi korkeamman LHC valokeilan. Tutkimus ja kehitys tulevia päivityksiä ovat elektronin pilvi palautejärjestelmä on SPS, rapu varten kolot vaiheen päivitys ja merkittävä osallistuminen ehdotetun PS2 hanke. PS2 korvaa nykyiset PS kiihdytintä on Injektorin linjaa, joka tuo jännitteisten palkin LHC.

LARP rahoittaa myös kaksi ohjelmaa, joilla tuetaan Yhdysvaltojen työskentelevän henkilöstön LHC. Ensimmäinen on Toohig Fellowship avaamalla viimeaikaisten PhD vastaanottajille. Onnistunut ehdokkaat jakavat aikansa CERNin ja LARP laboratorion heidän valintansa. Long Term Visitor ohjelma tukee johtohenkilöitä, jotka haluavat siirtyä CERN pitkään. Tällöin kotinsa toimielinten osaltaan maksaa heidän palkkansa, vaikka LARP maksaa kuljetus ja elinkustannukset kuluja.

Accelerator hanke Upgrade of LHC (APUL)

Vaikka LARP tutkijat tutkimusta ja kehittää uusia tekniikoita ja materiaaleja, APUL (Accelerator hanke Upgrade of LHC) tarjoaa mahdollisuuden Amerikkalaisten tiedemiesten ja insinöörien osallistua päivittää LHC ja testattuja tekniikoita.

Sekä APUL ja CERN rakentaa komponentteja lähiajan päivittämisen LHC kirkkaus, joka lisää määrää protoni-protoni törmäyksissä. Komponentit parantavat LHC magneetit kykyä ohjata palkit tulee törmäys. APUL rakentaa suprajohtavia magneetteja, joissa on suurempia aukot kuin nykyiset magneetteja, samoin kuin kylmän virran, joka tuo voimaa magneetit peräisin tarvikkeita yli 100 metriä.

APUL alkoi saada rahoitusta vuonna 2008 ja toimii yhteistyössä noin kaksitoista tiedemiehiä ja insinöörejä Brookhaven National Laboratory ja Fermi National Accelerator Laboratory.

Tähän mennessä APUL on saanut valmiiksi suunnittelu raportti ja se valmistelee tekninen suunnittelu raportti CERNin kanssa.Komponenttien suunniteltu on tarkoitus asentaa vuonna 2014.

translated by OL
Published (Last edited): Apr 5 , source: http://www.uslhc.us/The_US_and_the_LHC/Accelerator