スイス・ジュネーブにある欧州合同素粒子原子核研究機構（CERN）の大型ハドロン衝突型加速器（LHC）は、周囲約27km（16.5マイル）の世界最大の粒子加速器です。LHCの巨大なサイズとパワーにより、世界中の研究者が物質の最も基本的な要素を発見し、自然界の基本的な力をより深く理解することができました。

「今日、素粒子の世界をさらに深く追求し、宇宙の秘密を探るために、研究者たちはさらなるパワーを必要としています。つまり、LHCのターボチャージャー版を探しているのです。」とVAT/CERNプロジェクトコーディネーターのThomas Bottlang氏は説明しています。

現在、LHCは1秒間に10億回の陽子の衝突を行うことができます。しかし、CERNで実験を行っている科学者たちは、少なくとも50億回の衝突を達成したいと考えています。5倍の出力を得るためには、より多くの陽子を、光速に毛が生えた程度の想像を絶する速さでトンネル内に循環させ、衝突をより正確に集中させる必要があります（現在の16マイクロメートルの窓ではなく、8マイクロメートル以内）。これにより、衝突する陽子の数を増やし、物質の基本的な構成要素をより詳細に明らかにすることができます。

LHCの性能を向上させるためには、大幅に強力な磁石と新しいトンネル部分を追加する必要があります。この10億ユーロを投じたアップグレードは、LHCの設計上の輝度を10倍にするHiLumi（High Luminosity）プロジェクトの重要な部分を占めています。ルミノシティとは、一定の時間内に加速器内で発生する衝突の数を示すものです。

「輝度が高ければ高いほど、加速器の性能は高くなります。」とThomas Bottlang氏は付け加え、「言い換えれば、輝度が高いほど、実験が収集できるデータ量が多くなり、希少なプロセスをより正確に観測することができます。」とも説明しました。

高性能の粒子加速器における超高真空環境は、LHCの巨大なリングの重要なコンポーネントである真空バルブなどに、高温（バルブの調整時には最高300℃）や強い放射線レベルとともに、より高いレベルのストレスを与えます。LHCの真空バルブは、可能な限り低い真空度を維持するだけでなく、加速器のセクションを確実かつ正確に封鎖します。粒子加速器で必要とされる驚異的なUHV環境を維持するためには、非常に堅牢で精密な真空バルブが必要です。

LHCに設置されているVAT全金属製真空バルブは、このような極端な環境条件に対応できるように設計されています。独自のVATRINGシール技術を用いたVAT製バルブは、一定の閉止力で信頼性の高い長期的なシール性能を確保します。他の金属製シールでは変形して頻繁な交換が必要となるところ、VAT製オールメタルバルブでは、バルブのシールが元の形状に戻るため、一定の閉止力で動作し続けます。このようなメンテナンスフリーの真空バルブは、全長27kmのLHCトンネル内のアクセスしにくい場所に設置されるバルブには必須の条件です。

「革新的なVAT技術により当社の全金属製バルブは、LHCのHiLumiアップグレードに必要な耐久性と性能を備えています。」とThomas Bottlang氏は結論付けています。

HiLumiプロジェクトは、CERNが主導し、世界13カ国29機関からなる国際共同プロジェクトの支援を受け、2027年の完成を目指しています。