Espagne – Capsules en plastique – Suministro de fabricación de cúpulas de polimetacrilato de metilo de muy alta transparencia a luz ultravioleta por termo conformado para la obtención de cubiertas anti-implosión para fotomultiplicadores de 20 pulgadas para el experimento Hyperkamiokande.

Hyper-Kamiokande (HK) est le projet de construction d'un télescope à neutrinos international, évolution des détecteurs Kamiokande et Super-Kamiokande. Le détecteur HK sera construit à 620 m sous terre, afin d'observer des neutrinos, la désintégration des protons et d'autres phénomènes physiques. L'expérience se déroulera dans un immense réservoir cylindrique d'eau, d'environ 70 m de diamètre et 70 m de profondeur, rempli d'une mégatonne d'« eau ultrapure » extrêmement transparente, sur les parois duquel seront installés des dizaines de milliers de photosensibles (Photo-Multiplier Tubes, ‘PMTs’ ci-après) sensibles à la lumière connue sous le nom de lumière Cherenkov produite par les particules, comme le neutrino, lorsqu'elles interagissent avec l'eau. L'Espagne participe à cette grande infrastructure de recherche et le fait par le biais du Consorcio LSC, qui sera chargé de coordonner et de développer la participation espagnole à la construction du détecteur de neutrinos HK, y compris le financement de nouveaux projets et actions à réaliser dans le HK, pour la conception, la fabrication et l'installation de capsules de protection des photomultiplicateurs. À cette fin, une couverture « anti-implosion » a été développée pour chacun des PMTs de 20 pouces de l'expérience HK, composée de deux parties reliées entre elles : la première, en acier, qui recouvre la partie arrière du PMT ; et la seconde, formée à partir de plaques de polyméthacrylate de méthyle de très haute transparence aux ultraviolets (PMMA UVT), qui est située à l'avant du PMT et doit être transparente aux photons Cherenkov que l'on souhaite détecter avec celui-ci. La transparence aux rayons ultraviolets de la coupole en PMMA UVT est, de loin, le paramètre le plus important qui détermine le fonctionnement de la couverture protectrice pour le PMT de 20” de HK. C'est pourquoi, en plus de partir d'une plaque de PMMA UVT d'une transparence excellente, qui a été produite explicitement pour répondre aux besoins de transparence du projet HK, il est nécessaire d'avoir un processus de transformation jusqu'à la fabrication de la coupole qui réduise cette transparence au minimum indispensable. C'est pourquoi le processus de transformation qui a été validé à ce jour est le thermoformage, dans lequel la plaque de PMMA UVT est chauffée à une température à laquelle elle peut être déformée par une surpression d'air, jusqu'à atteindre la géométrie nécessaire fixée pour la coupole. Pendant tout le processus, et en particulier pendant le processus de chauffage et de formage, il faut éviter, de toute manière, que de la poussière ou toute autre impureté puisse adhérer à la surface de la coupole formée, provoquant une réduction potentielle de la haute transparence initiale à la lumière UV de la plaque. En plus de sa transparence, un autre facteur crucial pour la survie de plus de 10 ans de prise de données de l'expérience HK est la résistance mécanique des couvertures protectrices. Le LSC a réalisé des tests de validation avec des couvertures de différentes épaisseurs formées à partir de plaques de PMMA UVT et a validé qu'une épaisseur de 13 mm répond aux exigences minimales de résistance nécessaires pour le projet. Ainsi, la couverture en PMMA UVT générée à partir d'une plaque de 13 mm d'épaisseur est suffisante pour atténuer la propagation de l'onde de choc, et minimiser les dommages causés à l'expérience par la perte de PMTs cassés.