Medida de la Corriente del Haz.

La Corriente del haz es una de las cantidades fundamental del haz. Es el primer control da funcionalidad del acelerador y es muy importante a la hora de prevenir piérdidas en el haz.

Existen varios dispositivos para realizar esta medida, pero en el caso del LHC el tipo elegido es de los llamados transformadores de corriente (Current Transformers, CT). Están basados en el efecto que produce el campo magnético creado por el propio haz.  Este tipo de dispositivos son no destructivos, no tienen dependencia con la energía y tienen un umbral de detención más bajo.

Para el haz del LHC son usados dos DC current transformers (DCCT) y dos Fast Beam current transformers (FBCT) por ring (por tanto, ocho transformadores en total).

DC current transformers (DCCT)

En una muy simple aproximación podemos introducir como funcionan este tipo de dispositivos de la siguiente forma: 

El haz crea, como cualquiera línea de corriente, un  campo magnético B alrededor de él.

El dispositivo Transformador "siente" este campo magnético.

El toroide guía este campo magnético creándose una corriente secundaria I_sec en el cableado secundario situado sobre el toroide. 

La idea crucial es que el haz actúa como circuito primario con N_beam = 1.

Entonces,

I_beam/I_sec= N_torus/N_beam ⇒ I_beam = N_torus · I_sec

Utilizando la Lei de Ohm,

V = R · I_sec    ,  entón   I_sec = V / R

y finalmente,

I_beam = N_torus·V / R

Obviamente, las cosas son "ligeramente" más complicada. Para más información haga click aqui.