Nuovi metodi di progetto per componenti a basso impatto termomeccanico ed elettromagnetico per la catena di acceleratori di particelle del centro europeo per la ricerca nucleare (CERN).
Componente | Categoria |
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Mauro Migliorati | Tutor di riferimento |
Nei prossimi anni il complesso di acceleratori di particelle del centro europeo per la ricerca nucleare (CERN) verra' potenziato per aumentarne le prestazioni. Per arrivare a tale risultato, e' previsto un incremento dei parametri chiave che caratterizzano il fascio di particelle, in particolare l'energia, la brillanza e l'intensita'. Numerosi progetti, come ad esempio LIU (LHC Injection Upgrade) o HL-LHC (High Luminosity LHC), sono stati avviati per raggiungere questo obiettivo. Tuttavia, nel momento in cui il fascio di particelle raggiungera' le nuove caratteristiche desiderate, un gran numero di sistemi, componenti e apparecchiature dovra' essere riprogettata e riottimizzata tenendo in conto del nuovo scenario. Particolare attenzione deve essere posta per i dispositivi che entrano a diretto contatto con il fascio di particelle, i cosidetti beam intercepting devices (BIDs): targets, beam dumps, collimatori, absorbers/scrapers. Infatti, questi ultimi, se mal progettati, potrebbero andare incontro a rottura prematura per effetti meccanici indotti o, per interazione elettromagnetica, indurre instabilita' non volute nel fascio che ne lederebbero la qualita'. Mentre esiste una vasta letteratura per il secondo tipo di effetti, il primo tipo risulta ancora poco investigato ma sempre piu' presente al crescere delle energie in gioco.
In tale contesto, il progetto presentato si prefissa l'obiettivo di sviluppare un metodo basato sull'analisi multifisica che tenga in conto sia delle interazioni elettromagnetiche che termomeccaniche tra il fascio e i BIDs volto alla progettazione di dispositivi a basso impatto termomeccanico ed elettromagnetico.