1. Superconductividad:
* Los imanes del LHC están hechos de materiales superconductores, lo que significa que pierden su resistencia a la electricidad cuando se enfrían a temperaturas extremadamente bajas.
* Helium se usa para enfriar estos imanes hasta -271.3 ° C (1.9 Kelvin) , solo unos pocos grados por encima del cero absoluto.
* A esta temperatura, los imanes se vuelven superconductores, lo que permite que las enormes corrientes fluyan a través de ellas sin perder energía como calor. Estas corrientes generan los poderosos campos magnéticos necesarios para doblar y guiar los haces de protones en el LHC.
2. Mantenimiento de la superconductividad:
* Una vez que los imanes se enfrían, deben mantenerse a esa temperatura continuamente para mantener su estado superconductor.
* helio actúa como un criogen, circulando constantemente a través de los imanes para eliminar cualquier calor que pueda hacer que se calienten y pierdan su superconductividad.
3. Presión y vacío:
* El LHC funciona en un vacío casi perfecto, lo que ayuda a prevenir colisiones entre los protones y las moléculas de aire. Esto es crucial para mantener la integridad del haz y garantizar que las colisiones ocurran solo en puntos específicos dentro del colider.
* Helium también se usa para presurizar y mantener el vacío dentro de las tuberías de haz de LHC.
4. Otras aplicaciones:
* El helio se usa en varias otras aplicaciones dentro del LHC, incluyendo:
* Detectores de calibración: El helio se usa para probar y calibrar los detectores utilizados para registrar los resultados de las colisiones de protones.
* Enfriando otros componentes: El helio se usa para enfriar otros componentes sensibles en el LHC, como las cavidades de radiofrecuencia superconductores que aceleran los protones.
En resumen, helio es esencial para la operación del LHC porque permite que los imanes alcancen la superconductividad, mantienen su estado superconductor, ayuda a crear y mantener el vacío dentro de las tuberías de haz y atiende otros propósitos importantes.
