4月20日,高亮度大型强子对撞机(HiLumi LHC)项目达成又一重要里程碑,95米长的内三重态串(IT String)测试台正式通电。几周前,该测试台已成功完成低温冷却至1.9 K(-271.3 °C),接下来几周将逐回路逐步通电。

IT String是全尺寸测试平台,模拟了未来计划于2030年投入运行的HiLumi LHC的一个完整区域。这台突破性加速器将使粒子碰撞次数(亮度)提高十倍,大幅增加研究人员可获取的物理数据量。将LHC改造为高亮度加速器需开展为期四年的密集工程,今年夏季启动,期间LHC隧道内将安装创新技术,包括新型磁体系统——内部三重束聚焦磁体及相关复杂基础设施,该测试平台旨在验证这一系列关键技术。
IT系统串联包含正常工况下运行所需的所有系统,有内部三联磁体、供电设备(特别是创新的超导链路)、低温系统、保护系统、磁体校准基础设施和其他辅助系统,这些组件共同构成17个电路。
HiLumi LHC项目负责人Markus Zerlauth解释:“IT String是多年研发成果,融合大量技术创新。最终每个完整电路逐步开启,对欧洲核子研究中心的HiLumi LHC及参与项目的所有团队而言,都是决定性里程碑。”
高阶校正器(HOC)电路是首批通电组件,旨在校正内三重磁体电路中四极磁铁的束流参数和磁场误差。通电将分阶段进行,顺序与最终HiLumi LHC机器加速器硬件调试计划相同。初期步骤侧重验证供电基础设施和保护系统,再逐步推进到更复杂电路。接下来几周,项目将集成更多组件并达到更高电流水平。这种分阶段方法将使主内三重磁体6月份通电,今年夏季晚些时候完成整个装置通电,这标志着在运行条件下验证整个系统的关键一步。
IT String项目负责人Marta Bajko称:“到目前为止,项目是段激动人心的旅程,汇聚了欧洲核子研究中心(CERN)各个部门成员。安装过程并非一帆风顺,但每次困难都带来宝贵经验,已融入设计和安装流程改进中。IT String安装时主要问题是某个组件泄漏,需进一步优化,解决耗时六个月,目前已按计划完成,本周可开始供电测试。”
该计划成功实施将证明HiLumi LHC内三重态系统及其相关技术准备就绪,为在即将到来的第三次长期停机期间将其安装到LHC中以及随后开启高亮度物理时代铺平道路。