Πώς ο μεγάλος επιβάτης Hadron εκπαιδεύει τους μαγνήτες του
Για να επιτευχθούν αυτές οι υψηλές ενέργειες, οι μαγνήτες του LHC πρέπει να ψύονται σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες. Αυτό γίνεται χρησιμοποιώντας υγρό ήλιο, το οποίο διατηρείται σε θερμοκρασία 1,9 K (-271,25 ° C). Οι μαγνήτες είναι τότε κατασκευασμένοι από υπεραγωγικά υλικά, τα οποία χάνουν όλη την ηλεκτρική αντίσταση σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες. Αυτό τους επιτρέπει να μεταφέρουν πολύ υψηλά ρεύματα χωρίς να χάσουν ενέργεια.
Το LHC έχει συνολικά 1.232 υπεραγωγικούς μαγνήτες. Κάθε μαγνήτης έχει μήκος περίπου 15 m (49 πόδια) και ζυγίζει περίπου 35 τόνους. Είναι διατεταγμένα σε οκτώ τομείς γύρω από το δαχτυλίδι LHC.
Κάθε τομέας του LHC έχει δύο τύπους μαγνήτη:μαγνήτες διπολικών και μαγνήτες τετραπόλων. Οι διπολικοί μαγνήτες δημιουργούν ένα μαγνητικό πεδίο που κάμπτει τις δέσμες πρωτονίων γύρω από το δαχτυλίδι. Οι μαγνήτες Quadrupole εστιάζουν τις δέσμες πρωτονίων, κρατώντας τους από το να εξαπλώνονται καθώς ταξιδεύουν γύρω από το LHC.
Οι μαγνήτες LHC τροφοδοτούνται από ένα σύστημα υπεραγωγών και μετατροπέων ισχύος. Οι υπεραγωγοί φέρουν το ηλεκτρικό ρεύμα που δημιουργεί το μαγνητικό πεδίο. Οι μετατροπείς ισχύος μετατρέπουν το εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) από το ηλεκτρικό δίκτυο στο άμεσο ρεύμα (DC) που απαιτείται από τους υπεραγωγούς.
Οι μαγνήτες του LHC είναι πολύ ευαίσθητοι στις μεταβολές της θερμοκρασίας και του μαγνητικού πεδίου. Για να τα προστατεύσει, το LHC διαθέτει ένα εξελιγμένο σύστημα αισθητήρων που παρακολουθούν τις συνθήκες των μαγνητών. Εάν κάποιος από τους μαγνήτες είναι κατεστραμμένο, το LHC μπορεί να κλείσει αυτόματα για να αποτρέψει περαιτέρω ζημιές.
Οι μαγνήτες του LHC αποτελούν κρίσιμο μέρος της λειτουργίας του επιταχυντή. Χωρίς αυτούς, το LHC δεν θα μπορούσε να φτάσει στις υψηλές ενέργειες που απαιτούνται για να μελετήσουν τα θεμελιώδη σωματίδια της φύσης.
