• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Hur Large Hadron Collider tränar sina magneter
    Large Hadron Collider (LHC) vid CERN är världens största och mest kraftfulla partikelaccelerator. Den består av en 27 km (16,8 mil) ring av supraledande magneter som styr och accelererar strålar av protoner till energier på 13 teraelektronvolt (TeV).

    För att uppnå dessa höga energier måste LHC:s magneter kylas till extremt låga temperaturer. Detta görs med hjälp av flytande helium, som hålls vid en temperatur av 1,9 K (-271,25 °C). Magneterna är då gjorda av supraledande material, som tappar allt elektriskt motstånd vid mycket låga temperaturer. Detta gör att de kan bära mycket höga strömmar utan att förlora energi.

    LHC har totalt 1 232 supraledande magneter. Varje magnet är cirka 15 m (49 fot) lång och väger cirka 35 ton. De är ordnade i åtta sektorer runt LHC-ringen.

    Varje sektor av LHC har två typer av magneter:dipolmagneter och fyrpolmagneter. Dipolmagneter skapar ett magnetfält som böjer protonstrålarna runt ringen. Fyrpoliga magneter fokuserar protonstrålarna och hindrar dem från att spridas när de färdas runt LHC.

    LHC-magneterna drivs av ett system av supraledare och effektomvandlare. Supraledarna bär den elektriska strömmen som skapar magnetfältet. Effektomvandlarna omvandlar växelströmmen (AC) från elnätet till den likström (DC) som supraledarna behöver.

    LHC:s magneter är mycket känsliga för förändringar i temperatur och magnetfält. För att skydda dem har LHC ett sofistikerat system av sensorer som övervakar magneternas tillstånd. Om någon av magneterna är skadad kan LHC stängas av automatiskt för att förhindra ytterligare skada.

    LHC:s magneter är en kritisk del av acceleratorns funktion. Utan dem skulle LHC inte kunna nå de höga energier som behövs för att studera naturens grundläggande partiklar.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com