CERN Accelerating science (Deutsch)
Der Large Hadron Collider (LHC) ist die weltweit größte und leistungsstärkste Teilchenbeschleuniger. September 2008 und ist nach wie vor die neueste Ergänzung des Beschleunigerkomplexes des CERN. Der LHC besteht aus einem 27 Kilometer langen Ring supraleitender Magnete mit einer Reihe beschleunigender Strukturen, um die Energie der Teilchen auf dem Weg zu steigern.,
Im Beschleuniger bewegen sich zwei hochenergetische Teilchenstrahlen nahe der Lichtgeschwindigkeit, bevor sie kollidieren. Die Strahlen bewegen sich in entgegengesetzten Richtungen in getrennten Strahlrohren – zwei Röhren, die im Hochvakuum gehalten werden. Sie werden durch ein starkes Magnetfeld, das von supraleitenden Elektromagneten aufrechterhalten wird, um den Beschleunigerring herumgeführt., Die Elektromagnete bestehen aus Spulen eines speziellen elektrischen Kabels, das in einem supraleitenden Zustand arbeitet und effizient Strom ohne Widerstand oder Energieverlust leitet. Dazu müssen die Magnete auf -271,3°C gekühlt werden – eine Temperatur, die kälter als der Weltraum ist. Aus diesem Grund ist ein Großteil des Beschleunigers mit einem Verteilungssystem aus flüssigem Helium verbunden, das die Magnete kühlt, sowie mit anderen Versorgungsdiensten.,
Tausende von Magneten verschiedener Sorten und Größen werden verwendet, um die Strahlen um den Beschleuniger zu lenken. Dazu gehören 1232 Dipolmagnete mit einer Länge von 15 Metern, die die Balken biegen, und 392 Quadrupolmagnete mit einer Länge von jeweils 5-7 Metern, die die Balken fokussieren. Kurz vor der Kollision wird eine andere Art von Magneten verwendet, um die Partikel näher zusammenzudrücken, um die Wahrscheinlichkeit von Kollisionen zu erhöhen., Die Teilchen sind so winzig, dass die Aufgabe, sie kollidieren zu lassen, dem Abfeuern von zwei Nadeln im Abstand von 10 Kilometern mit einer solchen Präzision ähnelt, dass sie sich auf halbem Weg treffen.
Alle Steuerungen für das Gaspedal, seine Dienste und die technische Infrastruktur sind im CERN-Kontrollzentrum unter einem Dach untergebracht. Von hier aus werden die Strahlen innerhalb des LHC an vier Stellen um den Beschleunigerring herum kollidieren, entsprechend den Positionen von vier Teilchendetektoren – ATLAS, CMS, ALICE und LHCb.,