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  • Les électro-aimants supraconducteurs du LHC

    Posté le 29 décembre 2014

    LHC-3D-electroaimant
    Vue 3D de l’intérieur de l’un des électro-aimants principaux (dipôles) du LHC

    Le LHC comporte 1232 électroaimants supraconducteurs qui font 15 mètres de long et pèsent 35 tonnes. Le courant qui les traverse est de 11 850 ampères.

    Ils fonctionnent à une température de 1,9 K (-271.3°C). C’est plus froid que le vide de l’Espace qui est de 2,7 K (-270,5°C).

    Le champ magnétique qu’ils génèrent est de 8,4 tesla, 116 000 fois plus puissant que celui de la Terre. Il y en a 1232 au total.

    Pour vous faire une idée, si vous utilisez l’énergie stockée dans tous ces aimants vous avez de quoi faire fondre 18 tonnes de cuivre.

    Ces électro-aimants servent à incurver la trajectoire des particules pour courber les faisceaux de protons.

    Le LHC utilise également d’autres électro-aimants appelés quadripôles pour resserrer le faisceau avant que les protons soient injectés dans les détecteurs. Ils ont 4 pôles magnétiques disposés de manière symétrique autour du tube de faisceau qui permettent de resserrer le faisceau verticalement et horizontalement.

    Avant l’entrée dans un détecteur, ce sont 3 quadripôles qui sont utilisés pour créer un système appelé “triplet interne”. Il y a 8 triplets internes : 2 sur chacun des 4 détecteurs du LHC (ATLAS, CMS, ALICE et LHCb).

    Après la collision des particules, d’énormes aimants aident à la mesure des particules. Les physiciens regardent comment les particules chargées se courbent dans leur champ magnétique pour déterminer leur identité.

    Ensuite, les faisceaux sont à nouveau séparés par les électro-aimants dipôles tandis que d’autres aimants minimisent la propagation des particules en provenance des collisions. Les particules sont ensuite déviées le long d’une ligne droite vers la décharge de faisceaux (blocs d’absorption). Un aimant de “dilution” réduit l’intensité des faisceaux par un facteur de 100 000 avant qu’ils n’entrent en collision avec un bloc de béton et de graphite composite où ils terminent leur course.

    Ci-dessous, les principaux électro-aimants du LHC tout en chiffres


    Electroaimants dipôles du LHC
    Nombre : 1232
    Longueur : 15 m
    Poids : 35 t
    Intensité du courant : 11 850 A
    Température : 1,9 K (-268°C)
    Champ magnétique : 8,4 Tesla


    D’après une vidéo de US CMS et des précisions sur le site du CERN

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