A área-alvo do AD durante o LS2. Crédito:Maximilien Brice / CERN
O Antiproton Decelerator (AD), às vezes conhecida como Fábrica de Antimatéria, é a maior fonte mundial de antimatéria e está em operação desde 2000. Aqui, antiprótons são desacelerados e enviados para os experimentos, onde eles são combinados com antielétrons para produzir o antiatoma mais básico:o do anti-hidrogênio. Ao longo do segundo longo desligamento do complexo do acelerador do CERN (LS2), o AD receberá vários aprimoramentos, bem como reparos e reformas.
O anel ELENA recentemente instalado, que foi comissionado em 2017 e 2018, é projetado para desacelerar ainda mais os antiprótons desacelerados pelo AD para garantir que os experimentos possam capturar até 100 vezes mais antiprótons do que poderiam sem ele. No momento, ELENA está conectada apenas a um dos experimentos dentro do corredor AD, o novo experimento GBAR. O principal trabalho que está sendo feito no AD durante os próximos dois anos é estender a linha de feixe de ELENA a todos os experimentos existentes e tornar o ELENA totalmente operacional. As linhas que levaram as partículas do AD para os experimentos já foram totalmente desmontadas para se preparar para as novas linhas de injeção do ELENA.
Outras atividades planejadas e em andamento envolvem os 84 ímãs do AD, que focalizam e orientam os antiprótons zunindo ao longo de sua pista de corrida. A maioria desses ímãs foi reciclada de instalações de aceleradores anteriores e são muito mais antigos do que o próprio AD. Eles precisam de reparos e reformas, que começou durante o longo desligamento anterior (LS1) e foi perseguido durante as subsequentes paradas técnicas de final de ano (YETS). Até aqui, nove dos ímãs foram tratados, e 20 deles estão programados para tratamento durante LS2. Os ímãs restantes serão tratados in situ ou serão renovados durante o próximo YETS e a terceira paralisação longa (LS3).
Remover os ímãs para levá-los ao centro de tratamento não é uma tarefa fácil. O anel AD está envolto em um grande túnel de blindagem feito de blocos de concreto. Portanto, os blocos que compõem o teto perto do ímã em questão devem primeiro ser removidos e armazenados, permitindo que um guindaste desça pela abertura e extraia o ímã (que pesa até 26 toneladas), às vezes com uma margem de apenas 1 cm. Trabalho relacionado está sendo feito para consolidar outros elementos do AD, como os ímãs kicker, os septos magnéticos e as cavidades de radiofrequência.
Uma das principais tarefas do LS2 que já foi cumprida foi a instalação de uma nova bomba de refrigeração para o AD. Anteriormente, um único conjunto de bombas foi operado, conectado ao próprio AD e aos seus experimentos. Isso significava que o sistema de bombeamento estava operacional durante todo o ano ao lado do anel AD, produzindo um ruído constante em mais de 100 decibéis em alguns lugares. A nova bomba dedicada permite que o grupo de bombeamento principal seja desligado sem afetar os sistemas de resfriamento dos experimentos, economizando dinheiro e melhorando as condições de trabalho para aqueles que precisam estar próximos ao AD durante o período de paralisação. Ele também fornece a redundância necessária para os circuitos de resfriamento.
No final do LS2, o AD hall será muito diferente do que é hoje, mas as mudanças não são apenas superficiais. Eles irão garantir que a fábrica de antimatéria do CERN continue a operar com alta eficiência e ajudar a explorar os mistérios que cercam a antimatéria evasiva.