Per garantire miscele di gas prive di contaminanti per gli esperimenti con i collisori di particelle, il CERN, che ha sede in parte in Svizzera e in parte in Francia e gestisce vari acceleratori di particelle circolari e lineari, ricorre alle pompe a membrana progettate da KNF.
Requisiti severi
Le pompe a membrana KNF consentono la circolazione delle miscele di gas attraverso i rilevatori di particelle del CERN, assicurando una grande affidabilità e il mantenenimento dei gas privi di contaminazioni. Si tratta di requisiti molto severi che si rendono necessari in strutture di questa importanza.
Studio dell'universo
Al CERN di Ginevra si deve lo studio della struttura fondamentale delle particelle che compongono tutto ciò che ci circonda. Situato in profondità nel sottosuolo, in parte in Svizzera e in parte in Francia, il CERN utilizza diversi collisori di particelle circolari e lineari per esperimenti che hanno portato a risultati rivoluzionari, come la scoperta del bosone di Higgs o l'isolamento dell'antimateria.
Velocità della luce
Il più grande collisore di particelle del CERN, il Large Hadron Collider (LHC), si trova a 100 metri di profondità, una soluzione che consente di annullare gli impatti ambientali come le radiazioni. Qui le particelle vengono accelerate quasi alla velocità della luce e poi fatte collidere tra loro. I rilevatori registrano i fenomeni che si verificano durante queste collisioni.
Campi elettrici
Quando le particelle cariche ad alta energia entrano in collisione con il gas, lasciano una scia di ionizzazione. Questi segnali possono essere amplificati utilizzando campi elettrici e poi misurati elettronicamente, per tracciare le traiettorie delle particelle con un alto livello di precisione. I risultati di questi esperimenti permettono di comprendere e approfondire la struttura della materia.
Miscela di gas
Al CERN vengono utilizzati circa 30 sistemi a gas per fornire ai rivelatori degli esperimenti LHC la miscela di gas più adatta. La miscela è un mezzo sensibile in cui la moltiplicazione della carica produce un segnale che viene registrato e analizzato. Ecco perché una composizione corretta e stabile della miscela di gas è fondamentale per garantire funzionamento efficiente e affidabile degli esperimenti con il collisore di particelle.
Assenza di contaminazioni
Le miscele di gas per questi rivelatori di particelle sono composte da gas nobili come argon, xeno, elio e altri gas come tetrafluorometano, tetrafluoroetano, esafluoruro di zolfo, isobutano e anidride carbonica. Le pompe a membrana KNF vengono utilizzate per far circolare le miscele di gas e garantire che siano prive di contaminazioni. Nello specifico il CERN ha utilizzato due pompe KNF per purificare le miscele di gas specifiche e farle circolare in uno dei quattro rilevatori di particelle, mentre una terza è stata installata come riserva.
