CERN最新的加速器唤醒：Linac 4已成为LHC注射链中的第一个加速器

时间：2021-10-21 07:52:09 来源：

Linac 4是加入CERN大楼的最新加速器。

CERN控制中心（CCC）再次发出嗡嗡声。CERN最新的加速器Linac4的第二次长时间关闭（LS2）已经结束，并且加速器组合体从两年的维修和恢复休眠状态的缓慢唤醒已经开始。为期三周的机器开发工作一直持续到8月中旬，这是−自连接到PS Booster以来，负能量氢离子（H）的低能束首次飞过了加速器的第一部分。8月20日，标称能量为160 MeV的第一束光束加速通过整个机器，并进入位于直线加速器末端的专用光束收集器。在接下来的几个月中，全新的加速器将完成调试，并准备在12月向PS Booster交付各种光束。

欧洲核子研究组织以其圆形加速器而闻名，特别是27公里周长的大型强子对撞机。但是，在这些较大的机器中循环的质子首先会在相对较小且相对较小的线性加速器或直线加速器中进行加速。自1978年以来就向质子研究中心的加速器综合体提供质子的Linac2终于在2018年退役，其中长86米的Linac4即将取代。但是，新机器给操作团队带来了新的挑战。

从7月下旬开始的机器开发阶段由负责质子源的Accelerators and Beam Physics组（ABP）团队负责，该团队之前还负责Linac 2的运行。“ ABP确保光束可以通过Linac 4的第一个结构发送，即所谓的射频四极或RFQ，且光束损耗低，”运营团队（OP）团队负责人Bettina Mikulec指出。他们不仅负责Linac 4，还负责PS Booster。在三周的时间里，ABP还致力于优化质子源并对其进行重新排列，以便为进入RFQ的粒子提供更好的角度。然后，ABP将加速器从OP移交给团队进行调试。

Linac4在行为上与它的前任有很大不同，就整形向下游发射的质子束的轮廓而言。“使用Linac4，我们可以调整光束的其他参数，以便我们可以在无损失的过程中馈入Booster，” Mikulec补充说。“我们还可以调整光束的能量散布，以匹配Booster的接受度，而Linac2几乎只能在注入前调整光束的长度。”较新的加速器将以160MeV的能量将粒子注入PS Booster，大大高于Linac2的50MeV操作。这使Booster可以将能量高于2 GeV先前值的2GeV的光束注入质子同步加速器（PS）。

调试阶段对于Linac 4的长期运行至关重要。只有在加速器中安装光束，才能对设备进行鉴定，优化光束仪器以及进行更多操作。本周，Linac 4以其最大的能量逐步投入使用。Mikulec指出：“除其他事项外，我们正在与ABP合作，以验证机器的光学特性，从而为PS Booster的注入点提供最佳条件。”

光束现在被发送到Linac 4的专用光束收集器，从9月开始，将沿注入线传送到PS Booster，然后猛撞到Booster上游的光束收集器中。Linac 4小组已恢复全面运作，并期待在12月7日将光束传送到PS Booster。

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