Am frühen Morgen des 13. September erreichte der LHC einen bedeutenden Meilenstein: Er übertraf die Marke von 100 fb-1 integrierter Luminosität, die in einem einzigen Jahr an ATLAS und CMS geliefert wurde – ein Rekord – und die Zahl steigt immer noch. Einen Tag später wurde dann das integrierte Luminositätsziel von LHCb von 8,5 fb-1 erreicht.
Natürlich bedeutet das nicht, dass wir dem LHCb-Experiment keine Kollisionen mehr liefern werden – das LHC-Team wird sein Möglichstes tun, um die Größe des LHCb-Datensatzes weiter zu steigern.
Während der LHC weiterhin Proton-Proton-Kollisionen für die Experimente bereitstellt, versorgt die Injektorkette gleichzeitig die Experimente mit festen Zielen mit Protonen. Sie bereitet sich auch auf den Bleiionenphysiklauf vor, nicht nur im LHC, sondern auch in den SPS-Nord- und PS-Ost-Bereichen.
Nach einem kurzen Test mit Magnesiumionen von April bis Mai dieses Jahres wurde Linac3 wieder auf die Produktion von Bleiionen umgestellt. Der ursprüngliche Plan war, am 5. August Bleiionen in die LEIR-Maschine einzuspritzen.
Aufgrund eines Problems mit der Hochspannungsversorgung eines 14,5-GHz-Generators, der die Linac3-Quelle speist, kam es jedoch zu einer Verzögerung. Nach Reparaturen am Generator wurde Linac3 am 19. August wieder in Betrieb genommen und noch am selben Tag waren die ersten Bleiionen für LEIR verfügbar.
Aufgrund dieser zweiwöchigen Verzögerung musste der Zeitplan für die Inbetriebnahme des LEIR-Strahls angepasst werden. Studien zur Verbesserung der Leistung von LEIR wurden abgebrochen und ein beschleunigter Plan eingeführt, um sicherzustellen, dass die Bleiionenstrahlen rechtzeitig zur Lieferung an das SPS bereit waren.
Am 17. September wurden wie geplant die ersten Bleiionen erfolgreich injiziert und zirkuliert nun im SPS. Da das SPS normalerweise mit einem hohen Strahlbetriebszyklus arbeitet und wenig Flexibilität für außerplanmäßige Zusätze bietet, wurden zu Beginn des Jahres spezielle Inbetriebnahmeblöcke für die Bleiionen in den Injektorplan aufgenommen.
Am 18. und 19. September wurde von 8 bis 18 Uhr dem SPS-Superzyklus ein kurzer Ionenzyklus (14,4 Sekunden) hinzugefügt (siehe Bild oben), sodass das SPS-Team den ersten Teil der Inbetriebnahme des Bleiionenstrahls im Beschleuniger durchführen konnte. Für die nächsten Schritte ist ein längerer Ionenzyklus (57,6 Sekunden) erforderlich. Dieser lange Zyklus würde den SPS-Superzyklus jedoch erheblich verlängern und die Effizienz sowohl für die Protonen- als auch für die Ionenstrahlnutzer verringern.
Um dies effizient zu bewerkstelligen, wurden zwischen dem 1. und 30. November sechs spezielle 10-stündige Inbetriebnahmeblöcke geplant, in denen der lange Ionenzyklus der alleinige Schwerpunkt des SPS-Superzyklus sein wird. Dies wird es dem Team ermöglichen, den endgültigen Bleiionenstrahl für den LHC einzurichten, einschließlich des Slip-Stacking-Prozesses.
Schließlich werden im SPS mindestens zwei Versionen der Blei-Ionenstrahlen vorbereitet: eine mit 57,6 Sekunden für den LHC, die das Slip-Stacking-Verfahren beinhaltet, und eine weitere für die Benutzer im SPS-Nordbereich, die eine langsame Extraktion, jedoch kein Slip-Stacking beinhaltet und 25,2 Sekunden lang sein wird.
Der vierwöchige Physiklauf für die Nutzer des SPS-Nordbereichs soll am 4. November beginnen, gefolgt vom LHC-Bleiionenphysiklauf am 6. November, der 2,5 Wochen dauern wird. Das Bleiionenphysikprogramm im PS-Ostbereich soll am 11. Dezember beginnen.
Aufgrund des beschleunigten Inbetriebnahmeprozesses bei LEIR ging wertvolle Zeit für die Untersuchung und Verbesserung der Maschinenleistung sowie für die Behebung von Problemen verloren, die während des Lead-Ion-Laufs 2023 aufgetreten sind. Das LEIR-Team wird jedoch alle verfügbare Zeit nutzen, um so viel wie möglich der verlorenen Studienzeit zwischen den sechs speziellen Inbetriebnahmeblöcken wieder aufzuholen.