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技術前沿

央視聚焦!江門中微子實驗探測器主體今日建成!擁有世界最大單體有機玻璃結構

激光制造網 來源:江門發布2024-11-20 我要評論(0 )   

11月20日央視新聞頻道《朝聞天下》《新聞直播間》等欄目聚焦江門中微子實驗探測器主體今日建成擁有世界最大單體有機玻璃結構11月20日,記者從中國科學院高能物理研究所...

11月20日
央視新聞頻道《朝聞天下》
《新聞直播間》等欄目聚焦
江門中微子實驗探測器主體今日建成
擁有世界最大單體有機玻璃結構

11月20日,記者從中國科學院高能物理研究所了解到,江門中微子實驗探測器主體已于今日建成。這一標志性成就預示著該項目即將進入下一階段——超純水與液體閃爍體的灌裝,并預計于2025年8月正式運行取數。


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△10月9日拍攝的建設中的江門中微子實驗中心探測器(拼接照片)。來源:新華社


中微子,作為構成物質世界的基本粒子之一,不僅是宇宙中最古老、數量最多的物質粒子,還因質量極輕、運動速度接近光速且幾乎不與任何物質發生反應而極具神秘色彩,從1956年人類發現中微子以來,對中微子的探索與研究從未停止,然而由于中微子極難探測,使其至今還有很多未解之謎。

為了深入探索中微子的奧秘,江門中微子實驗于2013年立項,2015年正式開工建設。該實驗以測量中微子質量順序為首要科學目標,并同步進行超新星中微子、地球中微子、太陽中微子、大氣中微子、質子衰變等多項重大前沿交叉研究。

江門中微子實驗的核心探測設備是一個位于地下700米的巨型液體閃爍體探測器。該探測器被安置在地下實驗大廳內一個深達44米的池子中央。其主體結構為一個直徑41.1米的不銹鋼網殼,這一堅固的支撐結構能夠承載直徑35.4米的有機玻璃球、2萬噸液體閃爍體、以及數以萬計的光電倍增管、電纜、防磁線圈、隔光板等關鍵探測器部件。

尤為值得一提的是,江門中微子實驗探測器主體采用了世界上最大的單體有機玻璃結構,共計263塊、每塊厚度達120毫米的有機玻璃拼接而成。這種“薄如蛋殼”的玻璃球不僅擁有出色的抗拉扯和抗撞擊性能,還能在內外不同壓強的液體環境中保持穩定,滿足未來30年的使用需求。待所有安裝任務完成后,科研人員將在有機玻璃球內注入特制的液體閃爍體,并在放置探測器的池中注入超純水,直至將整個探測器完全淹沒。

中國科學院高能物理研究所所長、江門中微子實驗首席科學家王貽芳表示:“通過江門中微子實驗這一大科學裝置來認識、研究中微子,對于粒子物理、天體物理、宇宙學等基礎科學領域具有深遠的意義。同時,在建設過程中,我們也在國產新型光電倍增管研制、高性能液體閃爍體研制、超大型高精度探測器設計制造、超大跨度實驗洞室等一系列前沿技術領域取得了實質性突破,充分展現了大科學計劃對技術和產業發展的強大拉動作用。”


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此外,江門中微子實驗正日益成為國際科研合作的新典范。王貽芳透露,該項目已吸引來自17個國家和地區、74個研究機構的750位科研人員積極參與。通過經費投入分擔、技術共同研發、科研成果共享的方式,江門中微子實驗正有力推動全球中微子研究領域的共同進步與發展。


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