Az LHC es a CMS detektor

A latogatas csucspontja a CERN-tura volt, ahol nagy szerencsenkre lemehettunk az alagutba is es megnezhettuk a CMS detektort. Ami pont ugy nez ki, mint egy marha nagy csillagkapu :-), nezzetek meg, ez az eletnagysagu kep a muszer feletti csarnokban van felakasztva (a muszer 100 meterrel alatta, az alagutban van).

20140409_145052(0)

 

Na, szoval a “kompakt” muon szolenoid nevben a kompaktot azert a helyen kell kezelni. A muszer tobb, mint 12000 tonnas. A tomegenek legnagyobb reszeert a brutalis acel retegek felelosek. A kulso reszen egy szupravezeto elektromagnes 4 Tesla erossegu magneses eroteret hoz letre (ez nagyon eros, az MRI gepekben 0.5-3 T tererot hasznalnak). Ezt meg tovabb fokozza egy masodik szupravezeto magnes reteg, ami kozvetlenul a gyorsito reszecskecsovet veszi korul. Itt a terero mar 8 T.

20140409_135945

Ez a 4 T-s elektromagnes egy szekcioja: aluminiumba agyazva azok a vekony kis toltelek csikok a szupravezetok. Minden folyekony heliummal van hutve, a berendezesben hidegebb van, mint a vilagurben (es nagyon kozel vannak az abszolut nullahoz).

Nagyon erdekes, hogy a szupravezeto hasznalata lehetove teszi, hogy a _szigetelo_ a vezetok kozott rezbol keszuljon (a szupravezeto ellenallasa gyakorlatilag nulla, ezert hiaba nagyon jo vezeto a rez is, a szupravezetohoz kepest vegtelen az ellenallasa). A kulso retegben 17 ezer amper aramerosseget hasznalnak, a belso reszen 11 ezer ampert.

Ez a belso reteg, a feher csiknal fut korulbelul a protonokat tartalmazo cso.

20140409_135747

Egy robbantott rajz a CMS-rol. A piros retegek az acellemezek, a piros retegek elotti ultos nagyobb feher reteg a csohoz kozel a “nagy” magnes (a kepen Superconducting Magnet (solenoid)). Nezzetek meg az emberfigurat a kepen, hogy erezzetek mekkora ez a cucc.20140409_140351

Ez egy nagyon erdekes resze az eszkoznek. Az elejen talalhato, ahol az utkozesek zajlanak. Nagyon otletesen, keszitettek egy szakaszt, ahol a csore merolegesen olomkristaly darabokat helyeztek el (nem tudtam, de a teljesen atlatszo olomkristaly uveg tobb, mint 90%-a olom). Az olom atomokkal valo utkozesnel a reszecskek lelassulnak es feny formajaban kisugarozzak az energiat. Ezt a fenyt az olomkristaly nem nyeli el (mert atlatszo) es a kulso falon szaloptikan fogjak ossze. Az kicsit messzebb levo detektorban pedig merni tudjak a feny hullamhosszat (a reszecske energiajara utal) es az intenzitasat is (mennyi reszecske lassul).  20140409_143233

Bar a vezetot megkerdeztem, hogy ez-e az a sugarzas, amit a reaktorokban is lehet latni, mert szerintem igen, o azt mondta, hogy szerinte nem. Az volt. Ez a kep a BME tanreaktor aktiv zonajarol keszult, ezt a Cserenkov-sugarzast (kek fenyt) vezeti ki az olomkristaly a CMS-ben.

Reaktorzona_Cserenkov_02_1600

 

Akna felfele. A gyorsito most nem uzemel, ugyhogy a tetejet nem csuktak be. Ha uzemelne, akkor nem johettunk volna le a fold ala es kulonosen nem nezhettuk volna meg a berendezest.20140409_155117

Ez volt a lift, ami levitt minket es majdnem szabotalta az egesz kirandulast. Amikor odaertunk eppen nem mukodott es kb. masfel oran at egyatalan nem volt biztos, hogy lejutunk, mert lassan ert ki a szerelo es eleg sok ido kellett neki, mire azt mondta, hogy lemehetunk. Amugy meg mindig dolgozott rajta, de azt mondta, hogy azert annyira mar jo, hogy lemenjunk vele.20140409_154707

Itt latszik a nagy gyorsito alagutja es a benne jelenleg elhelyezett muszerek. En nem tudtam, de a gyorsito nem kor alaku am belul. Egyenes es kanyar szakaszok valtjak egymast. A muszerek az egyenes szakaszokon vannak. Nyolc ilyen szakasz van, jelenleg negyben van muszer, az otodikben (Az Alice es a CMS kozott) vannak a radiofrekvencias egysegek, amikkel a protonokat gyorsitjak. A gyorsiton belul siman elferne Genf. A Genfi-to jol latszik a bal felso harmadanal a kepnek. A varoskozpont kb. az LHCb felett kis pocok alatt van. Ahhoz, hogy a jelenleginel nagyobb energiaju gyorsitot epitsenek, valoszinuleg kell egy meg nagyobb kort epiteni, mert a kanyarodo szakaszokon kulonben tul sok energia veszne el szinkrotron sugarzas miatt (amikor a protont a magnesek forditjak, akkor erinto iranyon kisugarozza a forditasahoz szukseges energiat.

Szerintem ez a gyorsito is csak azert nem valt ki nagy tiltakozast a helyiekbol, mert nem latszik :-).20140409_144604

A muszert eleg komoly, tobbszintu IT infrastruktura szolgalja ki. A helyszini szerverszoba tobb GB/sec adatot rogzit, amit mar elofeldolgozas utan kuldenek at a meyrini kozpontba, ahonnan szekuldik a CERN tobbi kozpontjaba (az egyik Magyarorszagon van!). 20140409_160904

Es itt a lenyeg, ilyen gyonyoru a berendezes. A modularis felepites miatt szet lehet szedni darabokra es utana ossze is lehet rakni ugy, hogy mukodjon :-). Meg mindig nem hiszem el, hogy ezt valaki atlatja es egy ennyire bonyolult berendezes tud egyatalan mukodni, nem egyfolytaban rossz valami.  Az a benyomasom, hogy az egesz LHC projekt es a berendezesek is annyira a technologiank csucsat kepviselik, hogy igazibol nincs is meg ra a jo megoldasunk. Brutalis erobefektetessel megepitik ezeket a gepeket, mukodnek is, de arra emlekeztetnek, mintha a Holdra egy szentuzelesu raketat raktunk volna osssze es szepen osszehordtunk volna egy millio tonna szenet egy kupacba, mert hat kell annyi :-).

Ez a nagy zold ize csuszik bele a CMS-be, amikor nincsen szetszedve. Kozepen megy a gyorsito csove. Brutalis aceldarabok vannak itt. A laboroktol 7 meteres vasbeton fal valasztja el, hogy az uzemeles soran ne erje nagy sugarterheles a dolgozokat.

20140409_160209

Ilyen a szele. Nem szeretek kulonosebben magamrol kirakni kepet, de ez kiraly, hogy itt lent lehettem.20140409_160018

Felfele van a 100 meteres akna.20140409_155928

Megy bele a cso:20140409_155650

20140409_160624

Nezzetek kozepen a lyukat, siman volt 3-4 meteres.20140409_160620

Komoly kabelkotegek jonnek ki a berendezesbol:20140409_160434

Es persze itt is csinaltattam egy fenykepet. Igazibol nem a telefont kellett volna vinni, mert a miniatur erzekelo nem remekelt ebben a kornyezetben.20140409_160412

20140409_160345

20140409_160314

 

Trackback

1 hozzászólás

  1. anyus, apa @ 2014-04-23 17:25

    Igen! Ez valóban király! 🙂