Suministro de fabricación de 20.400 set de bandas de assembly de silicona shinetsu ke-561-u por extrusión para el ensamblado de las cubiertas anti-implosión del fotomultiplicador de 20 pulgadas para el experimento hyperkamiokande en el marco del plan de recuperación, transformación y resiliencia.

Objecte del contracte

Hyper-Kamiokande (HK) es el proyecto de construcción de un telescopio de neutrinos internacional, evolución de los detectores Kamiokande y Super-Kamiokande. Estos detectores, comúnmente denominados "detectores Cherenkov de agua", están gestionados por el Observatorio de Kamioka. El detector HK se construirá a 620 m bajo tierra, con el fin de observar neutrinos, desintegración de protones y otros fenómenos físicos. El experimento se llevará a cabo en un enorme tanque cilíndrico de agua, de ~70m de diámetro y ~70 m de profundidad, lleno con una megatonelada de "agua ultrapura" extremadamente transparente, en cuyas paredes serán instalados decenas de miles de fotosensores (Photo-Multiplier Tubes, 'PMTs' de aquí en adelante) sensibles a la luz conocida como luz Cherenkov que producen las partículas, como el neutrino, al interaccionar con el agua. Dentro de los muchos detalles técnicos que requieren los PMTs a la hora de registrar una señal luminosa, uno importante es que funcionan en alto vacío para evitar la formación de descargas en presencia del alto campo eléctrico necesario para la amplificación de dicha señal. Éstos, pudiendo ceder a la presión de la columna de agua de 70 m a la que son expuestos mediante un colapso que se sucede a la escala del milisegundo llamado 'implosión', son un potencial peligro para la supervivencia del mismo experimento durante los más de 10 años que se espera que esté tomando datos. Con tal fin, se ha desarrollado una cubierta "anti-implosión" para cada uno de los PMTs de 20 pulgadas del experimento HK, compuesta por dos partes unidas entre ellas: la primera, formada de acero, que recubre la parte trasera del PMT; y la segunda, conformada a partir de planchas de PMMA UVT, que va situada en la parte delantera del PMT debiendo de ser transparente a los fotones Cherenkov que se pretende detectar con éste. Para la correcta sujeción del PMT dentro de la cubierta anti-implosión, se han desarrollado una serie de componentes, referidos como componentes de "assembly" (i.e., de ensamblaje, en Inglés), cuya finalidad es sujetar el fotomultiplicador dentro de la cubierta, y evitar su desplazamiento debido a su peso y/o la fuerza de flotabilidad (de 60kg) que éste ejerce una vez sumergido bajo el agua. Se conoce como bandas de assembly de acero del PMT, dos bandas de acero que abrazan el PMT en dos puntos, para su correcta sujeción, y que sirven como punto de conexión entre el PMT y la cubierta. Las bandas de silicona que se licitan en el presente contrato van ubicadas entre el PMT y las bandas de assembly de acero del PMT, estando en contacto directo con las paredes de cristal del PMT. Su composición de silicona ha sido seleccionada ya que, su blandura proporciona una capa de protección al PMT evitando su contacto directo con el metal, y como tal, su rompimiento; mientras que la fricción que se establece entre la silicona y el cristal permiten mantener el PMT en su posición original (i.e., evitar cualquier desplazamiento de éste) , estando el tanque de HK vacío o lleno de agua. Dentro de las muchas siliconas existentes en el mercado, junto con los diferentes procesos de conformación existentes, la colaboración de Hyper-Kamiokande ha llevado a cabo diversos estudios de calidad que han permitido validar las bandas de silicona conformadas por extrusión a partir de la materia prima Shinetsu KE-561-U como óptimas para su uso para la sujeción de los 20.400 PMTs que instrumentarán las paredes del tanque de agua de HK. Por todo lo expuesto anteriormente, se considera necesaria la compra de 20.400 set de bandas de assembly de silicona shinetsu KE-561-U por extrusión para el ensamblado de las cubiertas anti-implosión del fotomultiplicador de 20 pulgadas para el experimento hyper-kamiokande que se espera operen en el futuro telescopio de HK.