D2 Strahlverlust- und Maschinenschutzmonitore

Thema

Strahlverlustmonitore sind Strahlungsdetektoren, die an strategischen Punkten des Rings installiert sind, typischerweise in der Nähe der empfindlichsten Komponenten, wie beispielsweise der im Abschnitt „Grundlagen“ beschriebenen supraleitenden Magnete, oder an Stellen, an denen Streuteilchen am ehesten mit den Röhrenwänden kollidieren. Ihre Funktion besteht darin, in Echtzeit den Schauer sekundärer Teilchen zu erfassen, der entsteht, wenn Strahlteilchen auf Material in ihrer Nähe treffen. Dadurch wird direkt und kontinuierlich gemessen, wie viel Strahl an welcher genauen Stelle innerhalb der Anlage verloren geht. Diese Messwerte werden direkt an das Maschinenschutzsystem weitergeleitet, das höchste automatische Sicherheitsnetz des gesamten Beschleunigers. Dieses System ist so konzipiert, dass es den Notabzug des Strahls zum Absorber anordnet, sobald die von einem Monitor erfasste Verlustrate einen vordefinierten Schwellenwert überschreitet – ohne menschliches Eingreifen. Dies dient genau dem Zweck, das Abschalten supraleitender Magnete zu verhindern, das im Abschnitt „Anomalien“ bereits als Folge unkontrollierter Strahlverluste beschrieben wurde. Das Maschinenschutzsystem beschränkt sich nicht auf diese Monitore: Es integriert auch Signale von Vakuumsensoren, dem Quench-Erkennungssystem, dem Status von Hochfrequenzsystemen und zahlreichen weiteren Subsystemen. Diese werden in einer Verriegelungsarchitektur kombiniert, die sicherstellt, dass der Strahl nur dann injiziert, beschleunigt oder im Umlauf gehalten werden kann, wenn alle relevanten Sicherheitsbedingungen gleichzeitig erfüllt sind. Daher zeigt dieses Modul, das mit Detektoren zur Überwachung eines Sekundärteilchenschauers beginnt, abschließend, wie diese Überwachung in ein Netzwerk integriert ist, das ohne menschliches Eingreifen entscheidet, wann die gesamte Maschine gestoppt werden muss, um die in einem vorherigen Modul dieses Katalogs beschriebenen Schäden zu verhindern.

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