1. Superconductivity:
* LHC:s magneter är gjorda av superledande material, vilket innebär att de tappar sitt motstånd mot el när de kyls till extremt låga temperaturer.
* helium används för att kyla dessa magneter ner till -271,3 ° C (1,9 kelvin) , bara några grader över absolut noll.
* Vid denna temperatur blir magneterna superledande, vilket gör att enorma strömmar kan rinna genom dem utan att förlora energi som värme. Dessa strömmar genererar de kraftfulla magnetfält som behövs för att böja och vägleda protonstrålarna i LHC.
2. Underhålla superledningsförmåga:
* När magneterna har kylts måste de hållas vid den temperaturen kontinuerligt för att bibehålla sitt superledande tillstånd.
* helium fungerar som en kryogen och cirkulerar ständigt genom magneterna för att ta bort all värme som kan få dem att värma upp och förlora sin superledningsförmåga.
3. Tryck och vakuum:
* LHC fungerar i ett nästan perfekt vakuum, vilket hjälper till att förhindra kollisioner mellan protonerna och luftmolekylerna. Detta är avgörande för att upprätthålla strålens integritet och säkerställa att kollisionerna endast sker vid specifika punkter inom collider.
* helium används också för att trycka på och underhålla vakuumet i LHC:s strålrör.
4. Andra applikationer:
* Helium används i olika andra applikationer inom LHC, inklusive:
* kalibreringsdetektorer: Helium används för att testa och kalibrera detektorerna som används för att registrera resultaten från protonkollisionerna.
* Kylning av andra komponenter: Helium används för att kyla andra känsliga komponenter i LHC, såsom de superledande radiofrekvenshålorna som påskyndar protonerna.
Sammanfattningsvis är helium avgörande för LHC:s operation eftersom det gör det möjligt för magneterna att uppnå superledningsförmåga, upprätthåller sitt superledande tillstånd, hjälper till att skapa och upprätthålla vakuumet i strålrören och tjänar andra viktiga syften.
