Kirn war Mitglied der Forschungsgruppe, die für den Bau des CMS-Detektors am Large Hadron Collider am CERN verantwortlich ist. Mithilfe des CMS-Detektors konnte das Higgs-Boson nachgewiesen werden. Außerdem ist Kirn an der Entwicklung und den Bau des szintillierenden Faserspurdetektors für das LHCb-Experiment am CERN beteiligt.[7] Seine wissenschaftliche Leistung spiegelt sich 2023 in einem h-Index von 65 wider.[8]
↑Thomas Kirn, Detlef Schmitz: Pilotuntersuchungen zu einem elektromagnetischen Kalorimeter aus PbWO 4-Kristallen. Aachen 1999 (rwth-aachen.de [abgerufen am 13. November 2023] Physikalische Inst).
↑Siekmann, Jan-Niklas; Erpenbeck, Hannah; Iwanicki, Damian; Nieswand, Simon; Karpinski, Waclaw; Kirn, Thomas; Schael, Stefan; Schwering, Georg; Wlochal, Michael: Development and test of a scintillating fiber based track detector for the LHCb experiment. In: Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft. 2019, ISSN0420-0195 (iaea.org [abgerufen am 22. Januar 2023]).