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69 rmo maggio 2023 Experiment (Alice), Atlas, Compact Muon Solenoid (CMS) e Large Hadron Collider beauty (LHCb). Il rivelatore CMS, nel caso del quale vengono utilizzate pompe a membrana KNF per purificare e far circolare le miscele di gas specifiche, è lungo 21 m, largo 15 m, alto 15 m e pesa 14.000 t. Costruito in quindici sezioni, si trova in una sala a 100 m di profondità vicino a Cessy, in Francia. Gli esperimenti CMS mirano principalmente a far progredire la ricerca sul bosone di Higgs, rilevato al Cern nel luglio 2012. Ricircolo e recupero dei gas. I clorofluorocarburi, dannosi per l’ambiente e noti come freon, svolgono un ruolo essen- ziale nelle miscele di gas del rilevatore, in quanto consentono di ottenere le prestazioni del rilevatore necessarie per gli esperimenti con l’LHC (capacità di alta velocità, contenimento della moltiplicazione delle cariche, stabilità del rivelatore a lungo termine ecc.). Per affrontare questo problema, i fisici che si occupano dell’LHC stanno attualmente conducendo ri- cerche sugli ecogas per la prossima generazione di rilevatori. Inoltre, il team EP-DT Gas del Cern sta sviluppando sistemi di recupero dei gas per il grande esperimento, in aggiunta ai sistemi di ricircolo dei gas già utilizzati, nonché un sistema di ricircolo dei gas compatto e flessibile per le applicazioni di laboratorio, per eliminare qualsiasi emissione gassosa dalle attività del rilevatore. Il ricircolo e il recupero delle miscele di gas riduce anche i costi operativi del Cern. Grazie al fatto di aver utilizzato per decenni le pompe a mem- brana KNF, il Cern ne conosceva l’affidabilità e apprezzava la sua flessibilità nell’implementazione di progetti e nella for- nitura di soluzioni personalizzate. Pertanto, per purificare e far circolare le miscele di gas nel rilevatore di particelle CMS sono state scelte due pompe KNF. Una terza pompa serve come backup in caso di guasto durante l’esperimento. Poiché le miscele di gas del rilevatore devono essere prive di contami- nazione e la loro circolazione non deve essere in alcun modo compromessa, le pompe di processo KNF si sono rivelate la soluzione ideale grazie alla loro pulizia, alla tenuta ai gas e all’affidabilità. Le pompe attualmente in uso al Cern sono il risultato di una stretta collaborazione e di un elevato livello di personalizzazione. Basate su una KNF N 0150, le pompe presentano la geometria della testa della pompa di una KNF N 1200. Sono state ulteriormente personalizzate combinando una membrana di lavoro con una membrana di sicurezza ag- giuntiva che impedisce la fuoriuscita di gas nell’improbabile caso di una rottura. Nonostante l’alto livello di personalizza- zione, in totale questo processo ha richiesto solo diciotto mesi di sviluppo, compresi i rigorosi test di stabilimento. “I rilevatori di particelle sono estremamente sensibili alla pre- senza di impurità in concentrazioni anche inferiori al livello ppm. Le pompe KNF sono state testate e garantiscono il sod- disfacimento di questo requisito”, commenta Roberto Guido, Project Leader, EP-DT Gas Team. Nei complessi rilevatori degli acceleratori di particelle viene utilizzata una moltitudine di miscele di gas ultra-puliti. Le pompe a membrana KNF utilizzate dal Cern sono il risultato di una stretta collaborazione che ha portato a un elevato livello di personalizzazione (Foto KNF).