Pfeiffer Vacuum GmbH

Einblick in einen Tunnel des Large Hadron Collider am CERN

Bild: CERN

Large Hadron Collider im CERN Lecksucher für den weltweit größten Teilchenbeschleuniger

18.12.2019

Pfeiffer Vacuum hat vom CERN einen Großauftrag für Lecksucher erhalten, um Lecks am Teilchenbeschleuniger Large Hadron Collider zu detektieren.

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Das CERN mit Sitz in Genf an der französisch-schweizerischen Grenze ist das weltweit größte Forschungszentrum für Teilchenphysik. Hier wird vor allem physikalische Grundlagenforschung betrieben und der Aufbau von Materie untersucht.

Der Teilchenbeschleuniger Large Hadron Collider, kurz LHC, in dem Protonen oder Ionen mit annähernd Lichtgeschwindigkeit kollidieren, hat einen Umfang von etwa 27 km. Er ist der größte Vakuumaufbau der Welt mit Tausenden von Schweißverbindungen, Flanschen, Durchführungen und komplexen internen Einbauten.

Damit sich die beschleunigten Teilchen in den Strahlrohren (Beamlines) möglichst ungehindert bewegen können, ist ein Ultrahochvakuum unerlässlich. Um einen derart niedrigen Druck aufrechtzuerhalten, braucht man eine möglichst geringe Leckagerate und damit eine ausgefeilte Lecksuchtechnologie.

Für kleine und große Volumina

Beim CERN fiel die Entscheidung zugunsten der Technologie von Pfeiffer Vacuum. Andreas Schopphoff, Leiter des Marktsegments R&D bei Pfeiffer Vacuum: „Die Kooperation von CERN und Pfeiffer Vacuum basiert auf langjähriger vertrauensvoller Zusammenarbeit. Wir sind sehr stolz darauf, dass unsere hochentwickelte Lecksuchtechnologie erneut für zukünftige Vorhaben ausgewählt wurde.“

Der Lecksucher ASM 340 ist ein einfach bedienbares Gerät, das Lecks bis zu < 5 x 10-13 Pa · m3/s detektieren kann. Mit dem Saugvermögen der integrierten Vorvakuumpumpe von 15 m3/h können Prüfungen zum Auffinden von Lecks an kleinen wie auch großen Volumina durchgeführt werden.

Der ASM 340 eignet sich für eine so große Anlage wie den LHC, da das zum Patent angemeldete Verfahren eine Lecksuche ab einem Druck von 100 hPa ermöglicht. Außerdem ist der Lecksucher so kompakt, dass er leicht unter den Kryostaten und den Strahlrohren des LHC zu manövrieren ist.

Lange Zusammenarbeit

Helium-Lecksucher basieren heute auf einem Patent von Dr. Willi Becker von Pfeiffer Vacuum, der vorschlug, eine Turbopumpe als eine Art Filter und Sicherheitselement vor einem Massenspektrometer einzusetzen.

Das CERN zählte damals zu den ersten Kunden, die diese Technologie einsetzten, und ist bis heute ein wichtiger Anwender von Produkten von Pfeiffer Vacuum. Die Erzeugung des Vakuums im Inneren des LHC sowie die Total- und Partialdruckmessung erfordern eine umfassende Vakuumtechnologie. Ein Großteil davon wird ebenfalls von Pfeiffer Vacuum bezogen.

Das CERN wurde 1954 gegründet. Neben den etwa 2.500 Mitarbeitern sind dort heute über 10.000 Gastwissenschaftler aus aller Welt tätig.

Bildergalerie

  • Am größten Teilchenbeschleuniger der Welt kommt der Lecksucher ASM 340 zum Einsatz.

    Bild: Pfeiffer Vacuum

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