À l'intérieur des grands accélérateurs de particules se trouvent des cavités métalliques creuses dans lesquelles les faisceaux sont accélérés. Avec le temps, un dépôt se forme sur leurs parois, comme dans une vieille casserole. Ce dépôt empêche l'accélérateur de fonctionner à pleine puissance.
Pour redonner de la vigueur à l'accélérateur, on introduit dans la cavité un plasma — un gaz lumineux composé d'argon ou de néon avec un ajout d'oxygène. En quelques heures, le plasma brûle le dépôt et la cavité redevient propre. Mais jusqu'à présent, personne ne savait exactement à quel point le plasma est chaud ni à quelle vitesse il élimine la saleté.
Dans cette nouvelle étude, le plasma a été mesuré à l'aide d'une petite sonde, et la vitesse de nettoyage a été mesurée avec une microbalance à quartz recouverte d'un film semblable au dépôt. Il s'est avéré que le plasma nettoie effectivement bien, mais qu'il est possible d'optimiser encore les conditions.
Désormais, les ingénieurs savent comment régler le plasma pour que les accélérateurs durent plus longtemps et nécessitent moins de réparations.
Dans l'expérience, la microbalance à quartz a détecté des variations de masse de l'ordre du milliardième de gramme — c'est comme remarquer qu'un seul grain de poussière est tombé d'un cheveu.