Mit einer Protonen-Luminosität von über 1032 cm-2 s-1 hat der Large Hadron Collider (LHC) der europäischen Großforschungseinrichtung CERN sein gestecktes Planziel für dieses Jahr erfüllt. Die Luminosität ist neben der Teilchenenergie (von derzeit 3,5 TeV pro Strahl) ein Maß für die Leistungsfähigkeit eines Teilchenbeschleunigers. Sie berechnet sich aus der Zahl der Kollisionen pro Zeit- und Flächeneinheit beziehungsweise aus der Teilchenstrahldichte in Bezug auf die Kollisionsfrequenz.

Die Betreiber des Experiments ATLAS melden im heutigen Morgenbericht (pptx-Datei) gar eine revidierte Luminosität des gestrigen Tages (Fill1410) von 1,4×1032 cm-2 s-1. Das wäre etwa knapp die Hälfte der Spitzenleistung des amerikanischen Tevatrons. Ziel des LHC ist es, später einmal eine Luminosität von 1034 cm-2 s-1 zu erreichen.

Die an ATLAS ausgelieferte Luminosität (aufsummiert, gemessen in 1/Picobarn) (Bild: CERN)



Viel Zeit für eine Intensivierung des Protonenstrahls von derzeit 248 Bündeln pro Strahl auf 336 (Fernziel: 2808) Bündel hat man in diesem Jahr nicht mehr, denn ab Mitte November sollen vier Wochen lang Blei-Ionen in den Ring eingeschossen werden, auf die der darauf ausgerichtete ALICE -Detektor schon lange wartet. Im Dezember soll dann die Anlage in die geplante Winterpause gehen. Diese ist nicht nur für Wartungszwecke gedacht, sondern auch zur Entlastung der Energieversorger; schließlich verbraucht der LHC mit 120 MWatt so viel wie alle Haushalte des Kantons Genf zusammen. Im vergangenen Winter durfte der Beschleuniger allerdings durchfahren, nachdem er zuvor wegen einer schweren Störung ein Jahr Zwangspause einlegen musste.

Auch in diesem Jahr gab es im Betrieb zahlreiche kleinere Störungen, die im aktuellen Status-Bericht von CERN (PDF-Datei) aufgeführt sind. Deren zum Teil noch ungeklärten Ursachen will man in der Winterpause nachspüren. So sind bislang 12 plötzliche Strahlverluste – sudden local losses, auch UFOs genannt – verzeichnet, verursacht möglicherweise durch Staub in den Röhren.

Am 4. Februar 2011, so hofft man derzeit, will man den Teilchenbeschleuniger wieder hochfahren. Für Ende kommenden Jahres ist dann eine Verzehnfachung der Luminosität auf 1033 cm-2 s-1 vorgesehen. (as)