OpenEyes schrieb:Ich habe keine Ahnung, wie lange es dauert den Partikelstrahl auf eine bestimmte Geschwindigkeit zu bringen. In Sekundenschnelle geht das aber schon hundertprozentig nicht.
In der jetztigen Phase und in den folgenden Tagen und Wochen, wird der LHC konditioniert.
Das bedeutet unter anderem, dass man die Magnete genau so einstellt, dass sich die Teilchen in einem optimalen Orbit befinden. Denn bis jetzt befanden sich die Teilchen immer nur Sekunden bis Sekundenbruchteile im Speicherring des LHC, da die Teilchen Schwingungen ausgesetzt sind.
Das scheinbar paradoxe daran ist, dass die Magnetfelder der Ablenkmagnete selbst, welche die Teilchen eigentlich auf ihrer Bahn halten sollen, die Teilchen ins schwingen bringen. Das liegt daran, weil die Magnetfelder noch nicht oder nur teilweise getunt wurden und sie bisher, unabhängig von der Wechselwirkung "Teilchen/Magnetfeld" betrieben werden.
Diese Schwingungen werden mit der Zeit immer stärker und wenn man nichts dagegen unternehmen würde, würden die Teilchen früher oder später mit der Wand des Strahlrohrs kollidieren. Die Magnetfelder werden daher so eingestellt, dass die Teilchen genau im richtigen Moment, eine Kraft erfahren, welche diesen Schwingungen entgegen wirkt.
Einen einzelnen Magneten zu tunen ist kein schwieriges Unterfangen und auch nicht sehr zeitaufwendig. Nur muss man beim LHC tausende Magnete tunen. Zudem gibt es auch viele unterschiedliche Magnettypen, wie Dipole, Quadrupole, Sextupole usw... die jeweils ein spezielles Tuning benötigen. Sogar jeder einzelne Magnet erfordert sein ganz "persönliches" Tuning. Die Magnete wurden zwar in einer Serienproduktion hergestellt, doch gibt es keinen Magneten beim LHC, der identisch mit seinen "Brüdern" ist. Auch diese, wenn auch sehr geringfügigen Produktionsabweichungen, der gleichen Magnettypen untereinander, müssen in die Berechungen für das Tuning mit einbezogen werden. Ohne die Unterstützung der ungeheuer komplexen und zahlreichen Analyse- und Steuersoftwarepaketen, würde das ganze Jahre dauern.
Dann wird man natürlich versuchen beide Strahlrohre gleichzeitig zu betreiben. Auch hier wird man wieder ein Tuning der Magnete vornehmen, denn die Teilchen geben während ihrer Reise durch das Strahlrohr sog. Synchrotronstrahlung ab. Diese Strahlung und noch weitere Faktoren, beeinflussen auch die Magnetfelder der Magnete, was wiederum zu Abweichungen der nominellen Flugbahn führt. Ausserdem kommt es, beim gleichzeitigen Betrieb beider Strahlrohre, immer dann wenn ein Teilchenpaket ein anderes im danebenliegenden Strahlrohr passiert, zu einer komlexen Wechselwirkung, welche ebenfalls das Magnetfeld des Ablenkmagneten beeinflusst. Auch dies muss berücksichtigt werden.
Upps. Schon so spät. Ich muss weg.
Grüsse
Celladoor