Na een pauze van twee jaar wordt de deeltjesversneller van CERN in Zwitserland langzaam weer opgestart. De afgelopen weken werd de lineaire versneller Linac 4 getest.

Sinds 2019 ondergaat de Large Hadron Collider (LHC) een grote verbouwing. Voor onderhoud, maar ook om de machine krachtiger te maken. Vanaf 2021 moeten de protonen of loodkernen met zeven in plaats van 6,5 teraelektronvolt door de deeltjesversneller schieten, en bovendien met veel meer tegelijk. 


Lineaire versneller

Vóór de protonen in de 27 kilometer lange tunnelring van de LHC belanden, krijgen ze hun eerste zetje in een lineaire versneller. De Linac 2, die daarvoor sinds eind jaren '70 dienst deed, is nu vervangen door de Linac 4, die in een 86 meter lange, kaarsrechte buis is geplaatst. 

Die Linac 4 is de afgelopen weken getest. Op 20 augustus ging dat voor het eerst op volle snelheid. Met een nominale energie van 160 megaelektronvolt (160 miljoen elektronvolt) stuurden ingenieurs negatieve waterstofionen door de voorversneller.
 


Nieuwe mogelijkheden

De waterstofdeeltjes worden nu nog aan het eind van de buis opgevangen, maar vanaf later dit jaar worden ze doorgestuurd naar de Proton Synchrotron (PS) Booster, een ringvormige versneller die ook weer deeltjes doorstuurt naar de LHC.

Linac 4 biedt mogelijkheden waarover zijn voorganger nog niet beschikte, zegt teamleider Bettina Mikulec, die voor de versneller verantwoordelijk is, op de website van CERN. Waar de technici met Linac 2 enkel de lengte van de deeltjesstraal konden aanpassen, kunnen nu meer parameters worden aangepast, zoals de verdeling van de energie binnen de stralen.

Daarnaast lag de maximale capaciteit van de Linac 2 op vijftig megaelektronvolt, beduidend minder dan de 160 die de nieuwe Linac 4 aankan. Daardoor kunnen de deeltjes in de toekomst met een energie van twee gigaelektronvolt de PS worden ingeschoten, terwijl dat voorheen was gelimiteerd op 1,4 gigaelektronvolt. 


Foto: CERN