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13层楼高的有机玻璃球,装进地下700米,我国建起了一巨型“变形金刚塔”。。。
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2022.06.01 山东

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来源:科技日报、中科院高能所

中国科学院高能物理研究所的科研人员2003年提出设想,利用我国大亚湾核反应堆群产生的大量中微子,来寻找中微子的第三种振荡,其振荡几率用sin22θ13表示。

大亚湾中微子实验

大亚湾反应堆中微子实验站项目2006年获准立项;2007年10月动工建设;2010年12月完成核电站附近全部约3000次爆破,建成全长3000米的地下隧道和5个地下实验厅;2011年年中逐步完成探测器的建造与安装,当年12月远、近点探测器同时投入运行;2012年3月宣布发现新的中微子振荡模式,精确测量到中微子混合角13。这是中国诞生的一项重大物理成果,被称为中微子物理的一个里程碑。

△江门中微子实验站建设场地全貌。

为了减少宇宙射线对实验的干扰,江门中微子实验站的实验厅建在地下700米深处。实验站建设包含地上、地下两部分。据了解,地上的建筑主要包括装配大厅、绞车房、地上动力中心、空调机房、氮气及纯净水房、办公楼等。记者看到,这些建筑已经基本完成。在装配大厅里,来自法国等国家的实验设备已经到位。

△项目地下斜井长1266米。

该项目地下建筑主要为斜井(1266米)、竖井(564米)、实验厅(跨度49米、高71米)及附属洞室。这是国内最大的地下洞室。

近日,广东江门“打石山”

江门中微子实验建设传来新消息

犹如“变形金刚塔”般的升降平台

已安装完毕并顶升至38米

借助这个平台

一个高约13层楼的有机玻璃球

将被安装在地下700米深处

“变形金刚塔”——有机玻璃球安装升降平台(俯视图)。图片来源:中国科学院高能物理研究所

江门中微子实验

2015年正式开建

迄今为止我国最复杂的高能物理实验装置

建成后,在中微子探测领域

它将与日本的“顶级神冈”探测器

美国的“深部地下中微子实验”设施

形成三足鼎立之势

“变形金刚塔”——有机玻璃球安装升降平台(仰视图)。图片来源:中国科学院高能物理研究所

 顾名思义

江门中微子实验的主要研究对象

就是中微子

中微子是物质世界的一种基本粒子

它质量小、不带电

几乎不与其他物质发生作用

每秒钟都有数万亿个中微子

穿过我们的身体

而我们毫无感觉

它无处不在却又非常神秘

因此有“幽灵粒子”之称

多年来

中微子的研究取得了许多重大发现

包括发现三种中微子

来自天体的中微子

中微子振荡等

其中很多研究还先后获得了诺贝尔奖

2012年,江门中微子实验的“前辈”

我国的大亚湾中微子实验因为

成功发现中微子的第三种振荡模式

而被《科学》杂志评选为

当年的十大科学突破之一

国外同行称赞这是

“中国有史以来最重要的物理学成果”

大亚湾中微子实验装置。图片来源:中国科学院高能物理研究所

相比“前辈”而言

江门中微子实验的

建造技术更先进、规模也更大

装置的关键核心探测设备

——中微子探测器

位于地下700米的实验大厅内

44米深的水池中央

主体是一个13层楼高的有机玻璃球

里面将灌装2万吨液体闪烁体

并安装数万只光电倍增管

它们是捕捉幽灵粒子的“感应器”


△直径逾35米的中心探测器效果图

液体闪烁体是探测中微子的介质

主要用来捕获中微子并发光

光电倍增管用来“捕捉”光

而有机玻璃球则是液体闪烁体的容器

用它把液体闪烁体和球外的高纯水分隔开

来源:江门实验合作组中山大学软件组

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