Au petit matin du 13 septembre, le LHC a franchi une étape importante en dépassant les 100 fb-1 de luminosité intégrée délivrée à ATLAS et CMS en une seule année – un record – et ce chiffre continue de progresser. Puis, l’objectif de luminosité intégrée de LHCb de 8,5 fb-1 a été atteint un jour plus tard.
Bien entendu, cela ne signifie pas que nous cesserons de fournir des collisions à l’expérience LHCb : l’équipe du LHC fera tout son possible pour augmenter encore la taille de l’ensemble de données de LHCb.
Tandis que le LHC continue de fournir des collisions proton-proton aux expériences, la chaîne d’injection fournit simultanément des protons aux expériences à cible fixe. Elle se prépare également à l’exploitation de la physique des ions plomb, non seulement dans le LHC mais aussi dans la zone Nord du SPS et dans la zone Est du PS.
Après un bref essai avec des ions magnésium d’avril à mai de cette année, le Linac3 a été reconverti pour produire des ions plomb. Le plan initial était d’injecter des ions plomb dans la machine LEIR le 5 août.
Cependant, en raison d’un problème avec l’alimentation haute tension d’un générateur de 14,5 GHz qui alimente la source Linac3, ce démarrage a été retardé. Après réparation du générateur, le Linac3 a redémarré le 19 août et, le même jour, les premiers ions plomb étaient disponibles pour LEIR.
En raison de ce retard de deux semaines, le calendrier de mise en service du faisceau LEIR a dû être ajusté. Les études visant à améliorer les performances du LEIR ont été annulées et un plan accéléré a été mis en place pour garantir que les faisceaux d’ions plomb soient prêts à temps pour être livrés au SPS.
Le 17 septembre, comme prévu, les premiers ions plomb ont été injectés et mis en circulation avec succès dans le SPS. Comme le SPS fonctionne généralement avec un cycle de service élevé et qu’il dispose de peu de flexibilité pour les ajouts imprévus, des blocs de mise en service spéciaux pour les ions plomb ont été inclus dans le programme d’injection pour le début de l’année.
Les 18 et 19 septembre, de 8h à 18h, un cycle ionique court (14,4 secondes) a été ajouté au supercycle du SPS (voir image ci-dessus), permettant à l’équipe du SPS d’effectuer la première partie de la mise en service du faisceau d’ions plomb dans l’accélérateur. Pour les étapes suivantes, un cycle ionique plus long (57,6 secondes) est nécessaire. Cependant, ce long cycle prolongerait considérablement le supercycle du SPS, réduisant ainsi l’efficacité à la fois pour les protons et pour les utilisateurs du faisceau d’ions.
Pour gérer cette opération de manière efficace, six blocs de mise en service dédiés de 10 heures ont été programmés entre le 1er et le 30 novembre, au cours desquels le supercycle SPS se concentrera exclusivement sur le long cycle ionique. Cela permettra à l’équipe de mettre en place le faisceau final d’ions plomb pour le LHC, y compris le processus d’empilement des ions.
Enfin, au moins deux versions des faisceaux d’ions plomb seront préparées dans le SPS : l’une de 57,6 secondes pour le LHC, intégrant le procédé de glissement-empilement ; et une autre pour les utilisateurs de la zone nord du SPS, qui impliquera une extraction lente mais pas de glissement-empilement et durera 25,2 secondes.
Le programme de physique des ions plomb du LHC, qui durera 2,5 semaines, est prévu pour débuter le 4 novembre. Le programme de physique des ions plomb du LHC, qui durera 2,5 semaines, est prévu pour débuter le 11 décembre.
En raison du processus de mise en service accéléré du LEIR, un temps précieux a été perdu dans l’étude et l’amélioration des performances de la machine, ainsi que dans la résolution des problèmes rencontrés lors de l’essai des ions plomb de 2023. Cependant, l’équipe du LEIR utilisera tout le temps disponible pour récupérer autant que possible le temps d’étude perdu entre les six blocs de mise en service dédiés.