氣球除了裝扮讓會場呈現一個優美的空間外，現在氣球也可以幫助加速粒子到接近光速的速度。氣球創新使用為工程師提供了一種獲得新專利的方式，塑造粒子加速器的金屬心臟。許多粒子加速器使用稱為空腔的結構，當粒子一個接一個地通過時，這種結構提供了將粒子加速到越來越高能量所需的「踢」。空腔位於加速器的深處，由含有液氦的殼體冷卻，空腔的形狀和大小必須恰到好處，才能將粒子推進到所需的能量。
即使這些金屬腔體形狀上的微小差異，也會使腔體內部產生的電場產生很大差異，從而將粒子推向更高的速度。面對一個特別的空腔，由於它的金屬外殼太過變形而無法進入，費米實驗室的工程師Mohamed Hassan和Donato Passarelli有了一個想法：
如果可以重塑一個空腔而不去除周圍的外殼，那會怎麼樣？於是開始了研究，開發了一種名為氣球調諧的創新過程。氣球調諧是加速器社區的榜樣，我們應該跳出框框思考，而不是總是堅持標準和通用的技術。獲得專利的氣球調諧過程是一套用於在加速器安裝前準備空腔的技術。
大多數加速腔是一系列圓形的中空細胞，看起來像一串巨大金屬珠子。在安裝任何腔體之前，都會使用一台自動機器對其進行仔細測試和調諧，這種機器可以抓住每個細胞邊緣來進行微小而精確的調整：這裡稍微推一下，那裡稍微伸展一下。這個過程一直持續到腔體被調整，這樣一旦腔體在加速器內運行起來，它的形狀就可以產生完美的電場來推動帶電粒子。但在安裝大多數腔體之前，它們還必須安裝金屬護套，以便腔體可以用液氦冷卻到極低的溫度。在此之後，對細胞施加力的唯一簡單方法是在腔的兩端推或拉，而不是分別針對每個細胞。
如果在穿戴護套的過程中或之後空腔變得變形，則在不切斷金屬護套的情況下，無法應用傳統的調諧方法（這是一項費力、耗時的方法）。Hassan和Passarelli在壓力測試中，一個舊的測試腔變形後才開始考慮這個方法。壓力測試後，研究人員決心找到修復這個洞的方法，並想『為什麼不從內部進入，即使穿著夾克也可以進入？』。由於需要在空腔內施加力而不會刮傷內表面或引入不可接受的污染水平，而使用由橡膠尼龍製成特別設計的氣球。泵將每個氣球充滿空氣，直到它施加大約兩條壓力，這略低於標準汽車輪胎的推薦壓力。
但不足以單獨重塑空腔單元，該壓力可用於影響在室溫下對空腔末端施加力時哪個單元變形。氣球可以讓研究人員挑出一個特定的細胞，要麼拉伸它，要麼擠壓它如果一個特定單元需要拉伸，一個充氣的氣球在它裡面提供一個額外推力。然而，如果一個細胞需要被擠壓，一系列的氣球可以支持所有其他細胞，因為兩端被推在一起。研究團隊通過調諧一個沒有夾套的空腔來演示這個概念。然後，轉向這一過程的畸形空腔，成功地使它恢復到可用狀態。
博科園｜研究/來自：費米國家加速器實驗室
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