LINAC 3
Construit en 1994, le Linac 3 est le point de départ des ions, le plus souvent des noyaux de plomb, utilisés soit pour des collisions dans le LHC pendant des campagnes d'exploitation spéciales avec ions, soit pour des expériences à cible fixe.
De nouveaux équipements ont été installés afin d'augmenter sensiblement l'intensité et la qualité des faisceaux. Un nouveau four de grande capacité a été installé pour vaporiser le plomb ; il comprend un nouveau creuset spécialement conçu pour éviter les bouchons d'oxyde de plomb. L'ancien revêtement interne en acier inoxydable de la chambre à plasma a été remplacé par un revêtement en aluminium sur une épaisseur de 20 micromètres, mieux adapté à la production de faisceaux plus intenses. Un nouveau système d'extraction commandé à distance, qui prélève les ions plomb dans la chambre à plasma, permet à présent de mieux régler le faisceau extrait, et pourrait également accroître l'intensité du faisceau. En outre, les systèmes de chauffage et de ventilation de l'ensemble de l'installation ont été intégralement remplacés.
LINAC 4
Le Linac 4, la machine la plus récente de la chaîne d'accélérateurs du CERN, a été raccordée au reste du complexe d’accélérateurs en août 2020, en replacement du Linac 2, mis à la retraite. Cet accélérateur linéaire d'une longueur de près de 90 mètres est situé à 12 mètres sous terre, au tout début de la chaîne d'accélération du faisceau de protons. Le Linac 4 porte des ions hydrogène négatifs (ions H-, constitués d’un atome d'hydrogène doté d’un électron supplémentaire) à une énergie cinétique de 160 MeV, sensiblement plus élevée que les 50 MeV du Linac 2. Il fournit des faisceaux de protons à l'ensemble du complexe d’accélérateurs, du Booster du PS au LHC.
Booster du Synchrotron à protons (PSB)
Le Booster du Synchrotron à protons reçoit des faisceaux d’ions hydrogène négatifs du Linac 4 à une énergie de 160 MeV. Au moment de leur injection du Linac 4 dans le PSB, les ions sont débarrassés de leurs deux électrons, de sorte que ne subsistent que les protons, qui sont alors accélérés à 2 GeV avant d'être injectés dans le Synchrotron à protons (PS).
Le PSB a été entièrement remis à niveau pendant le LS2. Les modifications les plus importantes sont : le remplacement de l'intégralité du système d'accélération, qui comprend l'installation d'un système de radiofréquence (RF) à large bande universel, couvrant toute la gamme de fréquences requise, au lieu des trois systèmes RF à fonction séparée utilisés précédemment ; un nouveau système de refroidissement, avec des tours de refroidissement dans deux bâtiments rénovés ; un nouveau système d'alimentation électrique pour alimenter les aimants à une intensité de 5 500 ampères, contre 4 000 ampères auparavant ; une toute nouvelle région d'injection avec des aimants de déformation d'orbite rapides, des feuilles permettant d’arracher les électrons et une nouvelle instrumentation de faisceau pour permettre l'injection de H- avec échange de charge à partir du Linac 4.
En raison de l'énergie plus élevée et de l’utilisation d'ions hydrogène négatifs, les lignes de transfert du Linac 4 au PSB et les lignes de transfert du PSB au PS ont été entièrement remplacées ; de nouveaux aimants et de nouveaux absorbeurs de faisceau ont été ajoutés et l'instrumentation de faisceau a été modifiée. Une batterie de nouveaux capteurs, de moniteurs de positionnement de faisceau, de moniteurs de perte de faisceau et de scanners à fil ont été installés pour surveiller et mesurer les faisceaux de particules plus denses qui circuleront dans cette machine.
