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Posté par Adrien le Jeudi 01/03/2018 à 00:00
Accélérateur linéaire: La longue route du Linac 4
Le tout nouvel accélérateur linéaire du CERN, le Linac 4, est sur le point d'être intégré à la chaîne d'injection du LHC. Il a été inauguré en mai 2017, après deux décennies de travaux de conception et de construction.


Le Linac4 est le tout nouvel accélérateur du CERN. Il a été inauguré en mai 2017. (Image: Maximilien Brice/CERN)

Le complexe d'accélérateurs du CERN est alimenté depuis 40 ans par le Linac 2, qui injecte toujours des protons dans le PS et le SPS, avant de parvenir au Grand collisionneur (Un collisionneur est un type d'accélérateur de particules mettant en jeu des faisceaux dirigés de particules élémentaires.) de hadrons (LHC).

Si la construction du Linac 2, élément essentiel de la chaîne (Le mot chaîne peut avoir plusieurs significations :) d'accélérateurs du CERN, a été un important pas en avant pour le CERN et a contribué à des découvertes de physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique...) majeures, notamment les bosons W et Z, et le boson de Higgs (Le boson de Higgs est une particule élémentaire dont l'existence a été proposée en 1964 par Gerry Guralnik, C.R. Hagen, et Tom Kibble; Robert...), l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) et l'intensité relativement basses de cet accélérateur ne sont pas compatibles avec les exigences très strictes du projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande diversité de...) LHC à haute luminosité (La luminosité désigne la caractéristique de ce qui émet ou réfléchit la lumière.) (HL-LHC). C'est pourquoi il a été décidé en 2007 de remplacer le Linac 2 par un injecteur (Un injecteur est un élément de moteur permettant l'apport du carburant dans la chambre de combustion.) plus adapté, assurant l'avenir du LHC.

Une décennie (Une décennie est égale à dix ans. Le terme dérive des mots latins de decem « dix » et annus « année.) plus tard, au printemps (Le printemps (du latin primus, premier, et tempus, temps, cette saison marquant autrefois le début de l'année) est l'une des quatre saisons des zones tempérées,...) 2017, le Linac 4 de 160 MeV a été entièrement mis en service et est entré dans une phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) de fonctionnement autonome visant à évaluer et améliorer sa fiabilité (Un système est fiable lorsque la probabilité de remplir sa mission sur une durée donnée correspond à celle spécifiée dans le...), avant son rattachement au complexe d'accélérateurs du CERN. La disponibilité (La disponibilité d'un équipement ou d'un système est une mesure de performance qu'on obtient en divisant la durée durant laquelle ledit...) générale de la machine durant cette phase initiale a atteint 91 % - une valeur impressionnante pour un accélérateur dont la mise en service avec faisceau s'est achevée seulement quelques mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.) plus tôt. La phase d'évaluation de la fiabilité du Linac 4 se poursuivra durant une bonne partie de 2018. Un faisceau sera envoyé 24 h sur 24 vers un absorbeur situé à l'extrémité de la section d'accélération (L'accélération désigne couramment une augmentation de la vitesse ; en physique, plus précisément en cinématique, l'accélération est une grandeur vectorielle qui indique la...), sous la supervision de l'équipe d'opérateurs du Centre de contrôle (Un centre de contrôle, dans le domaine de l'astronautique, est une salle d'où sont coordonnées les actions qui concourent à l'accomplissement d'une mission spatiale telles qu'un lancement ou une...) du CERN (CCC).

Le Linac4 sera raccordé au PSB, l'accélérateur qui suit dans la chaîne, en 2019, au début du deuxième long arrêt. Des faisceaux d'essai seront prêts à être fournis au PSB dès 2020, et, à partir de 2021, tous les protons au CERN proviendront du nouveau Linac4, soit l'aboutissement de 20 années de travaux de conception et de construction, riches de nombreux défis et d'innovations.

Le Linac4 devrait avoir une longue vie (La vie est le nom donné :) -  au moins aussi longue que le Linac2 - et jouer un rôle essentiel pour le LHC à haute luminosité et au-delà.


Une visite virtuelle de linac4. (Vidéo: Audiovisual Production Service/CERN)

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Source: Iva Raynova - Copyright CERN