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L'accélérateur linéaire 3
L’accélérateur linéaire 3 constitue le point de départ des ions utilisés dans les expériences menées au CERN
L’accélérateur linéaire 3 constitue le point de départ des ions utilisés dans les expériences menées au CERN. Il fournit des ions plomb au Grand collisionneur de hadrons (LHC) et aux expériences à cible fixe. Par le passé, les scientifiques ont également demandé d’autres ions, comme des ions argon et xénon. À l'avenir, il devrait fournir des ions oxygène.
Au fil des ans, les accélérateurs linéaires du CERN ont changé de fonctions. Une fois le Linac2 construit, le Linac1 a été utilisé pour alimenter en ions les expériences menées auprès du Supersynchrotron à protons (SPS). On a ensuite rapidement ressenti le besoin de disposer d’ions plus lourds pour étudier le plasma quarks-gluons. Le Linac 3 a alors été construit. Il entra en service en 1994, fournissant d'abord des ions au Booster du Synchrotron à protons. Aujourd’hui, il injecte des ions plomb dans l'Anneau d’ions de basse énergie (LEIR), qui les prépare pour une injection dans le LHC.
Les ions sont produits dans la source du Linac3, où les atomes sont débarrassés de leurs électrons à l'intérieur d'un plasma. La source utilise environ 500 milligrammes de plomb en deux semaines d’exploitation.
Les accélérateurs linéaires utilisent les champs électriques présents dans les ondes radio pour accélérer les particules chargées. Lorsque les ondes sont confinées dans des cavités conductrices, les champs magnétiques peuvent être élevés. Les cavités peuvent également contenir des aimants qui maintiennent les particules focalisées sur la distance requise pour l'accélération.
Avant d'entrer dans le SPS, tous les électrons sont arrachés ; il ne reste alors que des noyaux de plomb nus, plus faciles à accélérer que des atomes partiellement ionisés.