地下700米深处建造世界最大中微子探测器
2021-01-15 07:55
来源: 深圳特区报

地下700米深处建造世界最大中微子探测器

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那么江门实验室将如何建设才能满足实验要求?

李小男介绍说,尽管中微子充斥整个宇宙空间,但其质量极轻、接近光速运动、极少与其他物质相互作用,被称为“幽灵粒子”,很难被捕捉到。由于核反应堆发电的过程中会产生大量中微子,是很强烈的中微子源,因此实验站一般选址在核电站附近,这样更有利于捕捉到中微子。这就是为什么江门实验室建在阳江、台山核电站附近的原因。

李小男说,地球外的带电粒子叫宇宙线,会产生很多信号,而中微子本身的信号非常弱,如果实验室建在地面上,宇宙线产生的信号会把中微子信号全部掩盖掉。为了屏蔽地球外的带电粒子,中微子实验室一般都是建在地下,通过山体或者地球的覆盖层,把带电粒子屏蔽掉。

除了有宇宙线影响以外,我们周边的放射性岩石或者空气中的放射性,甚至人体中的放射性,都可能对实验产生影响,所以实验设施都是泡在水里的,而且这个“水”必须是纯净水,通过纯净水把周边的带电离子屏蔽掉。

因此,江门实验室要在地下700米深处挖一个实验洞室(又称实验大厅),然后在实验大厅还要向下挖一个46米深的水池,把中微子的实验设备泡在水池子里。

这个实验设备叫做中微子中心探测器,是一个直径35米的有机玻璃球。在有机玻璃球里要灌上2万吨的液体闪烁体,通过液体闪烁体来捕捉和研究中微子(见《江门中微子探测器示意图》)。这就是整个实验的一个布置。

"所以我们的工程在2015年1月10号开工建设,主要分成两步:第一步得把实验洞室挖出来。现在水池的底部已经露出来了,2020年底基本结束水池的挖掘。

洞室挖出来以后,第二步要安装实验设施,大概需要两年半的时间把实验设施安装到地下洞室中去。完成以上两个步骤,预计在2023年整个实验可以投入运行。"

建成后的江门实验室将拥有两个世界“最大”:国际上最大的科研实验洞室和国际上最大的中微子中心探测器。

[编辑:贺昕]