氣球除了裝扮讓會場呈現(xiàn)一個優(yōu)美的空間外，現(xiàn)在氣球也可以幫助加速粒子到接近光速的速度。氣球創(chuàng)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(jié)構(gòu)，當粒子一個接一個地通過時，這種結(jié)構(gòu)提供了將粒子加速到越來越高能量所需的“踢”。空腔位于加速器的深處，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(nèi)部產(chǎn)生的電場產(chǎn)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，由于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，那會怎么樣?于是開始了研究，開發(fā)了一種名為氣球調(diào)諧的創(chuàng)新過程。氣球調(diào)諧是加速器社區(qū)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(shù)。獲得專利的氣球調(diào)諧過程是一套用于在加速器安裝前準備空腔的技術(shù)。大多數(shù)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，都會使用一臺自動機器對其進行仔細測試和調(diào)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(diào)整：這里稍微推一下，那里稍微伸展一下。
這個過程一直持續(xù)到腔體被調(diào)整，這樣一旦腔體在加速器內(nèi)運行起來，它的形狀就可以產(chǎn)生完美的電場來推動帶電粒子。但在安裝大多數(shù)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。在此之后，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后空腔變得變形，則在不切斷金屬護套的情況下，無法應用傳統(tǒng)的調(diào)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后才開始考慮這個方法。壓力測試后，研究人員決心找到修復這個洞的方法，并想‘為什么不從內(nèi)部進入，即使穿著夾克也可以進入?’。由于需要在空腔內(nèi)施加力而不會刮傷內(nèi)表面或引入不可接受的污染水平，而使用由橡膠尼龍制成特別設計的氣球。泵將每個氣球充滿空氣，直到它施加大約兩條壓力，這略低于標準汽車輪胎的推薦壓力。
但不足以單獨重塑空腔單元，該壓力可用于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，要么拉伸它，要么擠壓它如果一個特定單元需要拉伸，一個充氣的氣球在它里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(diào)諧一個沒有夾套的空腔來演示這個概念。然后，轉(zhuǎn)向這一過程的畸形空腔，成功地使它恢復到可用狀態(tài)。
