Lewa泵助力欧洲核子研究中心（CERN）  新一代二氧化碳冷却系统

近日，Lewa隔膜计量泵将在欧洲核子研究中心（CERN）位于瑞士的大型强子对撞机（LHC）第二阶段重大升级项目中发挥关键作用，为一套创新型二氧化碳（CO₂）冷却系统提供核心支持。该系统旨在保护新一代粒子探测器，使其能在低至–55°C的极端低温环境下稳定运行。

随着CERN计划将LHC的亮度（luminosity）提升十倍，其两大核心探测器——ATLAS与CMS——亟需更高效的热管理方案，以保护新安装的硅传感器。这些传感器必须维持在极低温状态，方能在高能质子对撞过程中抵御强辐射并确保测量精度。

据CERN冷却工程师兼CMS冷却协调员Jérôme Daguin介绍：“ATLAS和CMS将为其所有硅轨迹探测器及端盖量热计采用两相二氧化碳冷却系统。相比其他可行的冷却介质，这是一种更加环保的选择。该系统具备低黏度、高传热效率的特点，且工作温度范围高度契合探测器运行需求。”

为满足CERN严苛的技术规范，Lewa瑞士公司在原型开发阶段实施了一系列定制化设计改进，其区域销售经理Wieland Wolff表示：“客户提出的要求极具挑战性，我们必须在原型阶段进行多项特殊调整。”

关键改进包括：

●采用远程泵头设计，将驱动单元与超低温二氧化碳完全隔离；

●使用专用硅油及高性能密封件；

●增大隔膜头尺寸以降低机械应力；

●在关键接触面涂覆聚四氟乙烯（PTFE）涂层，杜绝二氧化碳的微量泄漏风险。

最终，共有18台Lewa ecoflow LDG型泵将部署于ATLAS与CMS冷却系统中。这些泵安装在无辐射的服务洞穴内，通过电动冲程调节与变频器实现远程控制，无需人工现场干预。

到2028年，该泵组网络将通过精密的传输管线与微通道冷却回路，为探测器中的电子元件及硅传感器提供持续、稳定的低温保障。正如Jérôme Daguin所言：“这些泵是CERN ATLAS与CMS实验第二阶段升级中硅探测器冷却系统的核心组成部分。”

Wieland Wolff补充道，双方的合作仍在深化，目前正共同推进隔膜疲劳循环测试等专项研究，以进一步优化泵组在长期运行中的可靠性与性能表现。