Achegándonos ao LHC

INICIO CERN LHC FÍSICA NO LHC DETECTORES MODELO ESTÁNDAR EDUCACIÓN LIGAZÓNS NOVAS E MÁIS GLOSARIO

NOVAS: Siga as novas...

 CORRENTE DO FEIXE
 


Medida da Corrente do Feixe.

A Corrente do Feixe é a cantidade fundamental do feixe. É o primeiro control da funcionalidade do acelerador e é moi importante á hora de previr perdas no feixe.

Existen varios dispositivos para realizar esta medida, pero no caso do LHC o tipo elexido é  do chamados transformadores de corrente (Current Transformers, CT). Están basados no efecto que produce o campo magnético creado polo propio feixe.  Este tipo de dispositivos son non destructivos, non teñen dependencia coa enerxía e teñen un máis baixo limiar de detección.

Para o feixe do LHC son usados dous DC current transformers (DCCT) e dous Fast Beam current transformers (FBCT) por ring (entón oito transformadores en total).

DC current transformers (DCCT)

Nunha moi simple aproximación podemos introducir como funcionan este tipo de dispositivos de la siguiente forma:

O feixe crea, como calquera liña de corrente, un  campo magnético B arredor del.


O dispositivo Transformador "sinte" este campo magnético.


O toroide guía este campo magnético creándose unha corrente secundaria Isec no cableado secundario situado sobre o toroide.

A idea crucial é que o feixe actúa como circuito primario con Nbeam = 1.

Entón,

Ibeam/Isec= Ntorus/Nbeam ⇒ Ibeam = Ntorus · Isec

Utilizando a Lei de Ohm,

V = R · Isec    ,  entón   Isec = V / R

e finalmente,

Ibeam = Ntorus·V / R


Obviamente, as cousas son "lixeiramente" máis complicada. Para máis información prema aquí.

Á máxima enerxía a intensidade de corrente do feixe no LHC é:

Ibeam = 0,58 Amperes

Considerando   11245 laps temos:

0,58/11245 = 5,16·10-5 Culombs/lap

Con  qprotón = 1,602·10-19 C  

5,16·10-5 / 1,602·10-19 = 3,22·1014 protóns/lap

Dado que hai 2808 bunches por ring, temos finalmente:

3,22·1014/2808 = 1,15·1011 protons / bunch



Inicio ...... 123 - 4 ...... Final

© Xabier Cid Vidal & Ramon Cid - rcid@lhc-closer.es  | SANTIAGO | Deseño orixinal de Gabriel Morales Rey