The CERN Nadzorni center (CCC) je spet abuzz. Drugi daljši izklop (LS2) se je končal za CERN-ov najnovejši pospeševalnik – Linac 4 – in začelo se je počasno prebujanje kompleksa pospeševalcev iz dvoletne hibernacije za popravilo in obnovo. Tritedenski strojni razvoj, ki je potekal do sredine avgusta, je imel nizkoenergijske žarke negativnih vodikovih ionov (H^–) prvič leteti skozi prvi del plina, odkar je bil priključen na PS Booster. 20. avgusta so prvi žarki z nazivno energijo 160 MeV pospešili skozi celoten stroj in v namensko odlagališče snopa, ki se nahaja na koncu linca. V prihodnjih mesecih bo povsem nov plinski sistem končal z zagonom in decembra bo pripravljen na prodajo različnih žarkov PS Booster.

CERN je znan po svojih krožnih pospeševalcih, zlasti 27-kilometrskem velikem hadronskem trkalniku. Toda protoni, ki krožijo v teh večjih strojih, najprej pospešijo v skromnem in razmeroma majhnem linearnem pospeševalniku ali lincu. Leta 2018 je bil Linac 2, ki je od leta 1978 dovajal protone do CERN-ovega pospeševalnega kompleksa, dokončno upokojen, saj je bil 86 metrov dolg Linac 4 pripravljen na svoje mesto. Toda nov stroj ima nove izzive za ekipo, ki ga upravlja.

Fazo razvoja strojev od konca julija je vodila skupina za pospeševalnike in fiziko žarka (ABP), odgovorna za vire protonov, ki je pred tem vodila tudi operacije Linac 2. “ABP je poskrbel, da bomo lahko poslali snop skozi prvo strukturo v Lincu 4, tako imenovani radiofrekvenčni četveropol ali RFQ, z nizkimi izgubami žarka,” ugotavlja Bettina Mikulec, ki vodi ekipo iz operativne skupine (OP) ki so odgovorni ne le za Linac 4, ampak tudi za PS Booster. V treh tednih je ABP delal tudi na optimizaciji vira protona in ga prilagodil, da bi tako dobil boljši kot za delce, ki vstopajo v RFQ. ABP je nato iz OP izročil pospeševalnik za naročanje ekipi.

Linac 4 se bistveno razlikuje v obnašanju od predhodnika po oblikovanju profila protonskih žarkov, ki se sprožijo navzdol. “Z Linac 4 lahko prilagodimo dodatne parametre žarka, tako da lahko v proces brez izgube napajamo Booster,” dodaja Mikulec. “Prav tako lahko energijsko širjenje žarkov prilagodimo, da ustreza boosterjevemu sprejemu, medtem ko je pri Lincu 2 ena samo prilagodila dolžino žarka pred vbrizgavanjem.” Novejši pospeševalnik bo v PS Booster vbrizgal delce z energijo 160 MeV, kar je bistveno več kot 50-MeV delovanje Linca 2. To omogoča, da booster vbrizga žarke z energijo 2 GeV v Proton Synchrotron (PS ), višja od prejšnje vrednosti 1,4 GeV.

Faza zagona je ključnega pomena za dolgoročno delovanje Linca 4. Kvalifikacijo opreme, optimizacijo instrumentacije žarka in še veliko več lahko opravite le s snopom v pospeševalniku. Ta teden je bil Linac 4 v fazi obratovanja z največjo energijo. “Med drugim sodelujemo z ABP, da bi preverili optiko stroja, da bi zagotovili optimalne pogoje za mesto vbrizgavanja PS Booster,” poudarja Mikulec.

Grede zdaj pošiljajo v namenski odlagalec žarka Linac 4, od septembra naprej pa bodo poslani po liniji za vbrizgavanje proti PS Booster, preden se zataknejo na smetišče snopa, ki je tik pred boosterjem. Ekipa Linac 4 je spet v polnem pogonu in se veseli, da bo 7. decembra dostavila žarek v PS Booster.