www.tillverkning-sverige.com
09
'25
Written on Modified on
Därför förlitar sig Cern på KNF:s membranpumpar
säkerställer kontamineringsfria gasblandningar för partikelkollideringsexperiment.
knf.com
Vad är universum uppbyggt av?
Vid den välrenommerade forskningsanläggningen CERN undersöks grundläggande strukturer hos partiklar som finns i allt runt omkring oss. Nere i underjorden, delvis i Schweiz, delvis i Frankrike, används flera cirkulära och linjära partikelkolliderare till experiment och har lett fram till banbrytande framgångar som upptäckten av Higgsbosonen eller isolering av antimateria.
CERN är belägen delvis i Schweiz, delvis i Frankrike och innehåller flera olika cirkulära och linjära partikelacceleratorer.
Djupare insikter genom partikelacceleratorer
I forskningsarbetet vid CERN används några av världens största och mest komplexa vetenskapliga instrument. Den största partikelkollideraren vid CERN är Large Hadron Collider (LHC) som är belägen på 100 meters djup under jord för att neutralisera miljöpåverkan som exempelvis strålning. Här accelereras partiklar nästan ända upp till ljusets hastighet och kolliderar sedan med varandra. Detektorer registrerar fenomen som uppstår under dessa kollisioner.
Detektorer som Compact Moun Solenoid används för att observera effekterna av partikelkollisioner.
Gaser för att upptäcka kollisioner
När laddade högenergipartiklar kolliderar med gas lämnar de spår av jonisering bakom sig. Spåren kan förstärkas med hjälp av elektriska fält för att sedan mätas elektroniskt och upptäcka partikelspåren med hög precision. Resultaten från experimenten ger djupare insikter om materians uppbyggnad.
Höga krav på gasblandningar i partikelacceleratorer
Vid CERN finns runt 30 olika gassystem som förser detektorerna i LHC-experimenten med rätt typ av gasblandning. Blandningen är ett känsligt medium där en signal som registreras och analyseras produceras under laddningen. En korrekt och stabil sammansättning av gasblandningen är avgörande för en effektiv och tillförlitlig drift under partikelkollisionsexperimenten.
Ett stort antal ultrarena gasblandningar används i de komplexa detektorerna i partikelacceleratorerna.
Stor variation av gaser
Gasblandningarna i partikeldetektorerna utgörs av ädelgaser som argon, xenon, helium och
andra gaser som tetrafluormetan, tetrafluoretan, svavelhexafluorid, isobutan och koldioxid. KNF:s membranpumpar används för att cirkulera gasblandningarna och säkerställa att inga föroreningar förekommer.
KNF:s specialanpassade membranpumpar som används vid CERN är ett resultat av nära samarbete mellan företagen.
Med expertis och erfarenhet
Forskarteamen som utför experimenten värdesätter KNF:s expertis och erfarenhet efter årtionden av samarbete. När det behövdes nya membranpumpar för att rena och cirkulera de specifika gasblandningarna i en av CERN:s fyra partikeldetektorer, Compact Muon Solenoid (CMS) valdes två pumpar från KNF samt en tredje som reserv.
Skräddarsydda partikelkollisionslösningar genom samarbete
Tack vare årtionden av framgångsrikt samarbete kunde KNF förstå CERN:s behov och leverera specialanpassade lösningar för deras högspecialiserade applikationer. Nyligen var CERN:s gas-team proaktivt involverade i anpassningen av KNF:s processpumpar N 0150 samt N 1200.
Längre livslängd tack vare samarbete
Utifrån observationer som CERN:s gasteam hade gjort kunde KNF modifiera pumparnas design och på så sätt förlänga membranens livslängd. Som ett bevis på CERN:s fortsatta förtroende för KNF lades ytterligare en beställning på 18 pumpar från KNF med ett flöde på cirka 170 l/min. Pumparna installerades vid partikelacceleratorerna under 2022.
https://www.knf.com
