Sistema de vácuo e resfriamento

Sistemas de vácuo
O vácuo deve ser mantido nos aceleradores por duas razões:

• para evitar descarga de faíscas causadas pelas microondas no ar, que danificariam as estruturas do acelerador e dos guias de ondas;
• para evitar a perda de energia que ocorreria se o feixe colidisse com as moléculas de ar.

Uma combinação de bombas rotatórias e de armadilhas frias é usada para manter o vácuo baixo (um milionésimo de uma atmosfera). Bombas rotatórias funcionam como ventoinhas para retirar o ar. As armadilhas frias usam gases líquidos (geralmente nitrogênio) para resfriar a superfície da armadilha. Qualquer molécula de ar ou poeira será atraída para a superfície fria e removida do tubo. As armadilhas frias devem permanecer frias, caso contrário, liberarão as moléculas de ar e poeira coletadas.

Sistemas de resfriamento
As correntes elétricas passando através da tubulação de cobre, no acelerador, produzem uma grande quantidade de calor. Este calor deve ser removido por duas razões:

• para evitar que a tubulação de cobre derreta - isto destruiria a estrutura
• para evitar que a tubulação de cobre se expanda - isto quebraria os lacres do vácuo

Foto cedida SLAC Tubos de resfriamento através da estrutura de cobre do linac

Foto cedida SLAC Tubos de resfriamento através de um ímã

O linac do SLAC possui tubos de água para resfriar a tubulação de cobre da estrutura do acelerador e os ímãs. A água de resfriamento circulam para as torres de resfriamento acima do solo, removendo o calor. Qualquer ímã supercondutor fica frio com o nitrogênio líquido ou o hélio líquido. Pelo fato de o linac estar no subsolo, há menos chance de aquecimento e resfriamento sazonais.