江门中微子实验装置
在广东江门,国家重大科技基础设施——江门中微子实验装置正在紧张建设中。位于地下700米的中心探测器有机玻璃球已完成赤道层安装,预计今年底完成整个探测器的建设。
起底“中微子”
什么是中微子?为何要探测中微子?为何要专门建一个大装置来探测它?中国科学院高能物理所研究员、江门中微子实验装置现场安装经理胡涛介绍,中微子是一种不带电的中性粒子,比电子质量还要小亿分之一,像电子、夸克一样,都是组成现在物质界的最基本粒子之一。
中微子是人类目前所知的建造物质世界最小的“砖块”,比组成人体粒子的间隙还要小,很难被探测到,因此它也被称为“幽灵粒子”。中微子无处不在,恒星内部的核反应、超新星的爆发、核反应堆的运行,以至于岩石中的放射性物质衰变,都会产生大量中微子。
之所以要探测中微子,是因为它们还有诸多未解之谜。
深埋地下的“大眼睛”
为探测这些难以捕捉的“幽灵粒子”,我国正在建设一个深埋地下700米的巨大球形探测器。它就像一个深埋地下的“大眼睛”,帮助科学家捕捉中微子的痕迹。
中微子探测装置为什么要建在地下700米深处?胡涛介绍,要捕捉中微子,需要足够深、足够暗、足够干净的环境,700米地下深处,可屏蔽掉大多数宇宙线。
这个位于地下700米的中心探测器,日前已完成了世界最大单体有机玻璃球赤道层的安装,探测器整体工程过半。
江门中微子实验装置,以测量中微子质量顺序为首要科学目标,其核心探测设备,位于地下700米实验大厅的水池中央,它由直径41米的不锈钢网壳、直径35.4米的有机玻璃球,以及2万吨液体闪烁体、45000只光电倍增管等关键部件组成。
这个世界最大的单体有机玻璃球,由263块巨大的球形面板,在现场自上而下逐层安装拼接,赤道层是水平直径最大的一层,由15块重3吨的球面板拼接而成,每块板材长约8米,宽约3米,厚度仅为120毫米。
预计今年底,江门中微子实验将完成探测器核心结构安装,明年底开始运行取数,有望在中微子质量顺序的精确测量和超新星、地球及太阳中微子等研究方面,取得系列重大成果。 据央视
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