Protoner rusar efter plats i Large Hadron Collider. Sedan fysikens start den 23 maj, operatörerna av den enorma acceleratorn har ökat strålarnas intensitet, injicera fler och fler protoner för att öka antalet kollisioner.

"Tåg" av protonkrossar har cirkulerat i maskinen den senaste veckan. Består av upp till 288 buntar, var och en innehåller mer än 100 miljarder protoner, tågen bildas av gaspedalen och skickas sedan in i den stora ringen. De accelereras sedan till en hastighet nära ljusets hastighet i cirka tjugo minuter, innan de kolliderar med varandra i mitten av varje experiment. Nyligen, 600 buntar har cirkulerat i varje riktning. Målet är att nå 2500 klasar i varje stråle inom några veckor.

För att uppnå detta, maskinspecialisterna måste först förbättra ytförhållandena för de vakuumkammare där protonerna cirkulerar. Att få bästa möjliga vakuum är en viktig förutsättning för att få en accelerator att fungera. Molekyler kvar i vakuumkammaren är hinder för protonernas cirkulation - det är som att skicka Formel 1 -bilar runt en bana full av parkerade bilar. Därav, innan gaspedalen startas, vakuumspecialisterna pumpar luften från strålrören, få ett högkvalitativt vakuum, nästan lika bra som på månens yta (10 ^-10 eller till och med 10 ^-11 millibar). Detta är tillräckligt för att möjliggöra cirkulation av några hundra protonbuntar, men utöver det, saker blir svårare.

Trots det extremt höga vakuumet, kvarvarande gasmolekyler och elektroner förblir instängda på väggarna i vakuumkamrarna. När strålen cirkulerar, dessa elektroner frigörs från väggarnas yta på grund av påverkan av förlorade partiklar eller fotoner som avges av LHC -protonstrålarna. De accelereras av strålens elektriska fält och träffar väggarna på motsatt sida av kammaren, lossa fångade molekyler och frigöra fler elektroner. Om antalet frigjorda elektroner är större än antalet påverkande elektroner, det kan initiera en lavin av elektroner, som kommer att destabilisera strålen. Detta fenomen, känd som "elektronmolnet", förstärks av det stora antalet protonbuntar och det korta avståndet mellan buntarna i strålen.

För att mildra effekterna av dessa moln, vakuumkammaren kan konditioneras med själva strålen. Att öka antalet cirkulerande klasar frigör så många gasmolekyler som kan upprätthållas och orsakar en massiv frisättning av elektronmoln. Erfarenheten har visat att när denna operation, kallas "skrubba", har genomförts, produktionstakten för gasmolekyler och elektroner sjunker successivt. Detta gör att strålintensiteten kan ökas stegvis tills LHC kan fyllas helt.

Så det är dags för vårstädning på LHC. För flera dagar, börjar idag, LHC -operatörerna kommer att skura av vakuumkammarna med balk. Fysikkörningen tar en kort paus, börjar igen under mycket bättre förhållanden i mitten av juni.