Kiihdyttimen viilennystä kesäkuumilla

LHC-kiihdyttimen käynnistymisen aikataulusta ei ole vielä varmaa tietoa, mutta ainakaan joissain lähteissä mainittuun heinäkuuhun ei ehditty. Projektilla ei ole ollut mitään suurempia ongelmia, mutta kiihdyttimen kahdeksan sektorin jäähdyttäminen 1,9 kelvinin käyttölämpötilaan vie useita viikkoja. Kyseessä on sentään maailman suurin ja kylmin pakastin!

LHC-kiihdyttimen jäähdytystilanne 30.7.2008
Kuva: LHC:n jäähdytystilanne 30.7.2008. Kaikki sektorit lähestyvät hyvää tahtia 1,9 kelvinin käyttölämpötilaa ja ainoastaan sektorissa 7–8 on muutamia magneetteja yli 4,5 kelvinin lämpötilan. Klikkaamalla kuvaa näet tämänhetkisen tilanteen.

Tällä hetkellä jäähdytysoperaatio alkaa olla loppusuoralla. Seuraavaksi vuorossa on noin 1400 vaihtelevan tasoista käyttöönottotestiä. Näihin kuuluu sähköliitäntöjen toimivuuden varmistus, sillä osat kutistuvat kylmetessään; turvajärjestelmien testaaminen yksitellen; virran kytkentä magneetteihin, ensin yksitellen ja sitten ryhmissä.

Käyttöönottotestien jälkeen kiihdyttimellä tehdään muutamia kuivaharjoituksia, joissa kiihdyttimen käyttöä harjoitellaan normaaliin tapaan, mutta ilman hiukkassuihkua. Samoihin aikoihin koeasemat suljetaan ja viimeiset turvajärjestelmät testataan, jotta kukaan ei voi vahingossa eksyä tunneleihin kiihdyttimen ollessa käynnissä.

Kaiken muun ollessa valmista aloitetaan hiukkassuihkun kierrättäminen ympäri 27 kilometrin mittaista rengasta ja laitteiston hienosäätäminen. Tämä onkin vaativa ja työläs osuus käyttöönottoa, sillä 99,9999% valonnopeudesta kiitävä hiukkassuihku täytyy saada pysymään radallaan 0,3 millimetrin tarkkuudella ja menemään koeasemien kohdalla läpi 0,03 millimetrin säteisestä neulansilmästä. Tähän tarkkuuteen verrattuna suihkujetin lentäminen täydellä vauhdilla läpi Englannin kanaalin tunnelista olisi lastenleikkiä!

Tämän vuoden ensimmäiset ajot tehdään 5+5 teraelektronivoltin energialla, joka on hieman matalampi kuin suunniteltu 7+7 TeV energia. Syynä tähän on muutamien magneettien vaatima uudelleenharjoitus, joka vie useita viikkoja ja suoritetaan siksi vasta jouluseisokin aikaan.

Suunnitelmat ovat vielä toistaiseksi liikkeessä, mutta ainakaan merkittäviä ongelmia ei vielä ole tullut vastaan. Loppukesän aikana pitäisi alkaa tapahtua, joten seuraa blogia!

Tutkijan ajokortti

Viiden vuoden uurastukseni väitöskirjatyön parissa on nyt päätöksessä ja sen palkintona tutkijan “ajokortti” eli tohtorin tutkinto. Oikeastaan tutkinto myönnetään virallisesti vasta muutamia viikkoja myöhemmin, mutta tutkinnon tärkein tulikoe, väitöstilaisuus, on jo kunnialla suoritettu. Jopa kahteen otteeseen! Continue reading “Tutkijan ajokortti”

Aivovientiä kiihdyttimeltä toiselle

LHC-kiihdytin ja sen kokeet houkuttelevat fyysikoita maailman joka kolkasta, ja erityisesti Chicagon lähistöllä olevasta Fermilab-laboratoriosta, jonka D0– ja CDF-kokeet lopettelevat vähitellen toimintansa LHC:n käynnistymisen myötä. Yksi esimerkki muuttoliikkestä on Sveitsiin muuttanut blogimestarimme Mikko, jonka työ D0-kokeessa huipentui TKK:n väitöstilaisuuteen.

Mikko on tehnyt viimeiset neljä vuotta Chicagon D0-kokeessa väitöskirjaa hiukkasryöppyjen energiamittauksista. Väitöskirja hyväksyttiin TKK:lla 1.7.2008 olleessa väitöstilaisuudessa. Mikon mukana siirtyy tärkeää käytännön osaamista CERNin CMS-kokeeseen.

Väitöstilaisuus alkoi asiaankuuluvalla tavalla: frakkiin pukeutuneet väittelijä, kustos ja vastaväittäjä saapuivat saliin, ja yleisö nousi seisomaan. Kustoksen, TKK:n professorin Rainer Salomaan alkusanojen jälkeen Mikko piti aluksi 20 minuutin yleisesitelmän eli lectio precursorian, jonka jälkeen vastaväittäjä, Sveitsin ETH Zurich -korkeakoulun professori Günther Dissertori piti oman 10 minuutin yleisesitelmänsä, jonka jälkeen päästiin itse asiaan: yksityiskohtaiseen väitöskirjan tarkastamiseen ja siinä esiintyvien asioiden tenttaamiseen.

Yhteensopivuutta kymmenessä kertaluvussa

Kahden tunnin innostuneen väittelyn jälkeen vastaväittäjä piti loppupuheenvuoronsa, joka loppui yleisön odottamiin sanoihin: “suosittelen väitöskirjan hyväksymistä”. Kustos vielä tarkisti, ettei yleisöllä ollut väitöksestä mitään huomautettavaa, minkä jälkeen hän julisti tilaisuuden päättyneeksi, ja päästiin nauttimaan kakkukahveista helpottuneissa tunnelmissa.

Nyt jäämme jännittyneinä odottamaan, onko Mikon tuoma kalibrointitaito se ratkaiseva maali joka siirtää CMS-kokeen 1-0 johtoon Higgsin hiukkasen metsästyksessä.

Kuva jalkapalloilusta
Pian nähdään, onko kalibrointi kohdallaan… ( (c) Wikipedia)