1. Superconduttività:
* I magneti dell'LHC sono realizzati con materiali superconduttori, il che significa che perdono la loro resistenza all'elettricità quando si sono raffreddati a temperature estremamente basse.
* L'elio viene utilizzato per raffreddare questi magneti fino a -271,3 ° C (1,9 Kelvin) , a pochi gradi sopra lo zero assoluto.
* A questa temperatura, i magneti diventano superconduttori, consentendo a enormi correnti di fluire attraverso di loro senza perdere energia come calore. Queste correnti generano i potenti campi magnetici necessari per piegare e guidare i raggi di protoni nell'LHC.
2. Mantenimento della superconduttività:
* Una volta raffreddati i magneti, devono essere mantenuti continuamente a quella temperatura per mantenere il loro stato superconduttore.
* L'elio funge da criogeno, che circola costantemente attraverso i magneti per rimuovere qualsiasi calore che potrebbe farli riscaldare e perdere la loro superconduttività.
3. Pressione e vuoto:
* L'LHC opera in un vuoto quasi perfetto, che aiuta a prevenire le collisioni tra i protoni e le molecole d'aria. Ciò è cruciale per mantenere l'integrità del raggio e garantire che le collisioni avvengano solo in punti specifici all'interno del Collider.
* L'elio viene anche usato per pressurizzare e mantenere il vuoto all'interno dei tubi a fascio di LHC.
4. Altre applicazioni:
* L'elio viene utilizzato in varie altre applicazioni all'interno dell'LHC, tra cui:
* Rilevatori calibranti: L'elio viene utilizzato per testare e calibrare i rilevatori utilizzati per registrare i risultati delle collisioni di protoni.
* raffreddamento di altri componenti: L'elio viene utilizzato per raffreddare altri componenti sensibili nell'LHC, come le cavità a radiofrequenza superconduttori che accelerano i protoni.
In sintesi, L'elio è essenziale per il funzionamento dell'LHC perché consente ai magneti di ottenere la superconduttività, mantiene il loro stato superconduttore, aiuta a creare e mantenere il vuoto all'interno dei tubi del raggio e serve altri scopi importanti.
