Hiszpania – Pokrywy z tworzyw sztucznych – 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) jest międzynarodowym projektem budowy teleskopu neutrinowego, rozwinięciem detektorów Kamiokande i Super-Kamiokande. Detektor HK zostanie zbudowany 620 m pod ziemią, aby obserwować neutrina, rozpady protonów i inne zjawiska fizyczne. Eksperyment będzie przeprowadzany w ogromnym cylindrycznym zbiorniku wody o ~70 m średnicy i ~70 m głębokości, wypełnionym megatoną „wody ultraczystej”, bardzo przejrzystej, na ścianach którego zostaną zainstalowane dziesiątki tysięcy fotosensorów (Photo-Multiplier Tubes, ‘PMTs’ dalej) wrażliwych na światło zwane światłem Cherenkowa, które produkują cząstki, takie jak neutrino, wchodząc w interakcję z wodą. Hiszpania uczestniczy w tej wielkiej infrastrukturze badawczej, a robi to poprzez Konsorcjum LSC, które będzie odpowiedzialne za koordynację i rozwój hiszpańskiej udziału w budowie detektora neutrinowego HK, w tym finansowanie nowych projektów i działań do wykonania w HK, w celu projektowania, produkcji i instalacji kapsuł ochronnych fotomultiplikatorów. W tym celu opracowano osłonę „anti-implozji” dla każdego z PMTs 20-calowych eksperymentu HK, składającą się z dwóch części połączonych ze sobą: pierwsza, wykonana ze stali, która pokrywa tylną część PMT; i druga, wykonana z płyt polimetakrylanu metylowego o bardzo wysokiej przejrzystości dla ultrafioletowego promieniowania (PMMA UVT), która jest umieszczona na przedniej części PMT i musi być przejrzysta dla fotonów Cherenkowa, które chcemy wykryć za pomocą tego urządzenia. Przejrzystość dla ultrafioletowego promieniowania kopuły PMMA UVT jest, bez wątpienia, najważniejszym parametrem, który określa funkcjonalność osłony ochronnej dla PMT 20” HK. Dlatego, oprócz wykorzystania płyt PMMA UVT o wybitnej przejrzystości, które zostały wyprodukowane specjalnie, aby spełnić wymagania przejrzystości projektu HK, wymagany jest proces przekształcenia do wykonania kopuły, który zmniejszy tę przejrzystość do niezbędnego minimum. Dlatego proces przekształcenia, który do tej pory został zweryfikowany, jest termokonformacja, w której płytę PMMA UVT nagrzewa się do temperatury, przy której może być deformowana pod wpływem nadciśnienia powietrza, aż osiągnie wymaganą geometrię kopuły. W trakcie całego procesu, a szczególnie podczas procesu nagrzewania i formowania, należy wszelkimi środkami zapobiegać, aby pył lub jakakolwiek inna rodzaj nieczystości nie przyczepił się do powierzchni formowanej kopuły, powodując potencjalne zmniejszenie początkowej wysokiej przejrzystości płyt UV. Oprócz przejrzystości, innym kluczowym czynnikiem dla przetrwania ponad 10 lat zbierania danych eksperymentu HK jest wytrzymałość mechaniczna osłon ochronnych. LSC przeprowadził próby walidacji z osłonami o różnych grubościach formowanych z płyt PMMA UVT i zweryfikował, że grubość 13 mm spełnia minimalne wymagania wytrzymałości dla projektu. W ten sposób osłona PMMA UVT wytworzona z płyty o grubości 13 mm jest wystarczająca, aby zmniejszyć propagację fali uderzeniowej i zminimalizować szkody wyrządzone eksperymentowi przez zniszczenie PMTs.