• Nisan 25, 2022

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı yeniden göreve başlıyor

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı yeniden göreve başlıyor

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı üç yıllık tamir ve bakım sürecinin ardından yeniden başlıyor. Dünyanın en büyük, en güçlü parçacık çarpıştırıcısı ve dünyanın en büyük makinesi olan Büyük Hadron Çarpıştırıcısı üç yıl süren tamir sürecinin ardından yeniden görevine dönmeye hazırlanıyor.

Şimdiye kadar yapılmış en büyük ve en güçlü parçacık hızlandırıcı olan Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC), üç yıllık bir bakım ve onarımdan sonra hizmete geri dönmeye hazır. 22 Nisan 2022’de 450 GeV enjeksiyon enerjisine sahip iki proton ışını, 27 kilometre uzunluğundaki halkanın etrafına zıt yönlere gönderildi.

LHC gibi dev bir atom parçalayıcının avantajı, atom altı parçacıklara verebileceği muazzam enerjilerin, fiziğin temel doğası hakkındaki sırları açığa çıkaracak şekilde parçalanmalarını sağlayacak kadar birbirlerine çarpmalarına neden olabilmesidir. Dezavantajı ise küçük bir köyü kapsayacak kadar büyük bir makinenin bakımı ve yükseltilmesi için çok fazla çalışma gerektirmesidir.

Bilim insanları ve mühendisler, düzgün çalışmaya devam etmesini, yeni yetenekler kazanmasını ve belirli bir zamanda bir dizi olayı tespit etme kabiliyetini artırmasını sağlamak için çeşitli görevleri yerine getirdiğinden, LHC’yi 10 Aralık 2018’den bu yana hizmet dışı tutuyorlardı.

En son yükseltmeler arasında, parçacık ışınını kontrol etmek için kullanılan 1.200’den fazla mıknatısta diyotlar üzerindeki yalıtımın iyileştirilmesi yer alıyor. Bunlar dev halkanın çalışması için hayati önem taşır. Çünkü operatörlerin 13.000 amperlik akımı güvenli bir şekilde çıkarmasına olanak tanır. Bu diyotlar kısa devre yaparsa, ortaya çıkan enerji salınımı büyük hasara neden olabilir.

Diğer iyileştirmeler, 22 süper iletken mıknatısın yanı sıra kriyojenik ünitelerin değiştirilmesini ve ek aletlerin eklenmesini içeriyordu. Her döngünün sonunda parçacık ışınlarını emmek için kullanılan ışın dökümü, yedi ton demir kalkanla kapatılmış bir grafit ve nitrojen gazı montajında ​​birleştirildi. Boşluk ayrıca, boşaltmadan gelen titreşimlerin halkaya iletilmesini önlemek için hızlandırıcıdan fiziksel olarak 10 metre ayrılmıştır.

Ek olarak, hedefe ulaşmadan önce kirişten başıboş parçacıkları temizlemek için 16 yeni kolimatör kuruldu. LHC o kadar büyük ki, içinde dolaşmak için elektrikli arabalara ihtiyaç var.

İlk proton ışınlarının ateşlenmesiyle, CERN ekibi şimdi önümüzdeki birkaç ay içinde LHC’yi tamamen yeniden işletmeye almak için çalışacak. Tam olarak faaliyete geçtiğinde, 13.6 TeV’lik rekor bir enerjide parçacık çarpışmaları üretecek. Bu kadar yüksek enerjilerde eşi benzeri olmayan çok sayıda çarpışmanın, Higgs bozonu, parçacık fiziğinin Standart Modeli ve Big Bang’den kısa bir süre sonra evrenin doğası hakkında yeni bilgiler sağlaması bekleniyor.

CERN’in Kirişler Departmanı Başkanı Rhodri Jones, bu haftaki yeniden başlatma hakkında “Bu ışınlar enjeksiyon enerjisinde dolaşıyordu ve nispeten az sayıda proton içeriyordu. “Yüksek yoğunluklu, yüksek enerjili çarpışmalar birkaç ay uzakta. Ancak ilk ışınlar, uzun süreli kapatmanın tüm zor işlemlerinden sonra hızlandırıcının başarılı bir şekilde yeniden başlatılmasını temsil ediyor.” dedi.