Achieving ultra-low and -uniform residual magnetic fields in a very large magnetically shielded room for fundamental physics experiments
N.J Ayres
,
G Ban
(1)
,
G Bison
,
K Bodek
,
V Bondar
,
T Bouillaud
(2)
,
D Bowles
,
E Chanel
,
W Chen
,
P.-J Chiu
,
C.B Crawford
,
O Naviliat-Cuncic
(1)
,
C.B Doorenbos
,
S Emmenegger
,
M Fertl
,
A Fratangelo
,
W.C Griffith
,
Z.D Grujic
,
P.G Harris
,
K Kirch
,
V Kletzl
,
J Krempel
,
B Lauss
,
T Lefort
(1)
,
A Lejuez
(1)
,
R Li
,
P Mullan
,
S Pacura
,
D Pais
,
F.M Piegsa
,
I Rienäcker
,
D Ries
,
G Pignol
(2)
,
D Rebreyend
(2)
,
S Roccia
(2)
,
D Rozpedzik
,
W Saenz-Arevalo
(1)
,
P Schmidt-Wellenburg
,
A Schnabel
,
E.P Segarra
,
N Severijns
,
K Svirina
(2)
,
R. Tavakoli Dinani
,
J Thorne
,
J Vankeirsbilck
,
J Voigt
,
N Yazdandoost
,
J Zejma
,
N Ziehl
,
G Zsigmond
N.J Ayres
- Fonction : Auteur
G Bison
- Fonction : Auteur
K Bodek
- Fonction : Auteur
V Bondar
- Fonction : Auteur
D Bowles
- Fonction : Auteur
E Chanel
- Fonction : Auteur
W Chen
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P.-J Chiu
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C.B Crawford
- Fonction : Auteur
C.B Doorenbos
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S Emmenegger
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M Fertl
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A Fratangelo
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W.C Griffith
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Z.D Grujic
- Fonction : Auteur
P.G Harris
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K Kirch
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V Kletzl
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J Krempel
- Fonction : Auteur
B Lauss
- Fonction : Auteur
R Li
- Fonction : Auteur
P Mullan
- Fonction : Auteur
S Pacura
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D Pais
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F.M Piegsa
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I Rienäcker
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D Ries
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D Rebreyend
- Fonction : Auteur
- PersonId : 742172
- IdHAL : dominique-rebreyend
- ORCID : 0000-0002-0240-0599
- IdRef : 03411758X
D Rozpedzik
- Fonction : Auteur
P Schmidt-Wellenburg
- Fonction : Auteur
A Schnabel
- Fonction : Auteur
E.P Segarra
- Fonction : Auteur
N Severijns
- Fonction : Auteur
R. Tavakoli Dinani
- Fonction : Auteur
J Thorne
- Fonction : Auteur
J Vankeirsbilck
- Fonction : Auteur
J Voigt
- Fonction : Auteur
N Yazdandoost
- Fonction : Auteur
J Zejma
- Fonction : Auteur
N Ziehl
- Fonction : Auteur
G Zsigmond
- Fonction : Auteur
Résumé
High-precision searches for an electric dipole moment of the neutron (nEDM) require stable and uniform magnetic field environments. We present the recent achievements of degaussing and equilibrating the magnetically shielded room (MSR) for the n2EDM experiment at the Paul Scherrer Institute. We present the final degaussing configuration that will be used for n2EDM after numerous studies. The optimized procedure results in a residual magnetic field that has been reduced by a factor of two. The ultra-low field is achieved with the full magnetic-field-coil system, and a large vacuum vessel installed, both in the MSR. In the inner volume of ~1.4 m^3, the field is now more uniform and below 300 pT. In addition, the procedure is faster and dissipates less heat into the magnetic environment, which in turn, reduces its thermal relaxation time from 12 h down to ~1.5 h.
Domaines
Instrumentations et Détecteurs [physics.ins-det] Physique des Hautes Energies - Expérience [hep-ex] Physique Nucléaire Expérimentale [nucl-ex]Format du dépôt | Notice |
---|---|
Type de dépôt | Article dans une revue |
Titre |
en
Achieving ultra-low and -uniform residual magnetic fields in a very large magnetically shielded room for fundamental physics experiments
|
Résumé |
en
High-precision searches for an electric dipole moment of the neutron (nEDM) require stable and uniform magnetic field environments. We present the recent achievements of degaussing and equilibrating the magnetically shielded room (MSR) for the n2EDM experiment at the Paul Scherrer Institute. We present the final degaussing configuration that will be used for n2EDM after numerous studies. The optimized procedure results in a residual magnetic field that has been reduced by a factor of two. The ultra-low field is achieved with the full magnetic-field-coil system, and a large vacuum vessel installed, both in the MSR. In the inner volume of ~1.4 m^3, the field is now more uniform and below 300 pT. In addition, the procedure is faster and dissipates less heat into the magnetic environment, which in turn, reduces its thermal relaxation time from 12 h down to ~1.5 h.
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Auteur(s) |
N.J Ayres
, G Ban
1
, G Bison
, K Bodek
, V Bondar
, T Bouillaud
2
, D Bowles
, E Chanel
, W Chen
, P.-J Chiu
, C.B Crawford
, O Naviliat-Cuncic
1
, C.B Doorenbos
, S Emmenegger
, M Fertl
, A Fratangelo
, W.C Griffith
, Z.D Grujic
, P.G Harris
, K Kirch
, V Kletzl
, J Krempel
, B Lauss
, T Lefort
1
, A Lejuez
1
, R Li
, P Mullan
, S Pacura
, D Pais
, F.M Piegsa
, I Rienäcker
, D Ries
, G Pignol
2
, D Rebreyend
2
, S Roccia
2
, D Rozpedzik
, W Saenz-Arevalo
1
, P Schmidt-Wellenburg
, A Schnabel
, E.P Segarra
, N Severijns
, K Svirina
2
, R. Tavakoli Dinani
, J Thorne
, J Vankeirsbilck
, J Voigt
, N Yazdandoost
, J Zejma
, N Ziehl
, G Zsigmond
1
LPCC -
Laboratoire de physique corpusculaire de Caen
( 130 )
- ENSICAEN - 6, boulevard du Marechal Juin 14050 Caen Cedex
- France
2
LPSC -
Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
( 1043144 )
- 53 avenue des Martyrs - 38026 Grenoble Cedex
- France
|
Langue du document |
Anglais
|
Audience |
Internationale
|
Volume |
84
|
Numéro |
1
|
Page/Identifiant |
18
|
Date de publication |
2024
|
Comité de lecture |
Oui
|
Vulgarisation |
Non
|
Nom de la revue |
|
Domaine(s) |
|
Collaboration/Projet |
|
Mots-clés |
en
n, electric moment, magnetic field, stability, dissipation, thermal
|
arXiv Id | 2309.16877 |
DOI | 10.1140/epjc/s10052-023-12351-8 |
inSPIRE HEP | 2704838 |
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