記者從中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所獲悉，位於廣東的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施江門中微子實(shí)驗(yàn)（JUNO）液體灌注今天（12月18日）啟動(dòng)。經(jīng)過(guò)層層過(guò)濾的超純水以每小時(shí)100噸的流量注入探測(cè)器水池內(nèi)，這是江門中微子實(shí)驗(yàn)建設(shè)的最後一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。
液體灌注工作將分兩步走，前2個(gè)月將超純水灌滿中心探測(cè)器有機(jī)玻璃球內(nèi)外空間，再用6個(gè)月將有機(jī)玻璃球內(nèi)部的超純水置換為液體閃爍體。預(yù)計(jì)2025年8月完成全部灌注任務(wù)，開始正式運(yùn)行取數(shù)。
江門中微子實(shí)驗(yàn)的核心探測(cè)器設(shè)備為一個(gè)有效質(zhì)量約兩萬(wàn)噸的液體閃爍體探測(cè)器（中心探測(cè)器）。其位於地下700米實(shí)驗(yàn)大廳內(nèi)44米深的水池中央，直徑41.1米的不鏽鋼網(wǎng)殼是探測(cè)器的主支撐結(jié)構(gòu)，承載35.4米直徑的有機(jī)玻璃球、兩萬(wàn)噸液體閃爍體、兩萬(wàn)隻20英寸光電倍增管、兩萬(wàn)五千隻3英寸光電倍增管、前端電子學(xué)、電纜、防磁線圈、隔光板等諸多探測(cè)器部件。
布滿中心探測(cè)器內(nèi)壁的光電倍增管用於探測(cè)中微子被液體閃爍體「俘獲」時(shí)產(chǎn)生的閃爍光，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出，供科研人員開展研究工作。相比目前國(guó)際上的最好水平，江門中微子中心探測(cè)器的液體閃爍體體積增大了20倍，光電子產(chǎn)額增大了3倍，能量分辨率達(dá)到前所未有的3%。
中心探測(cè)器浸泡在圓柱形的水池中，水池兼做水契倫科夫探測(cè)器和屏蔽體。水池頂部為約1000平方米的宇宙線徑跡探測(cè)器。水契倫科夫探測(cè)器和宇宙線徑跡探測(cè)器聯(lián)合探測(cè)宇宙線，從而可將其對(duì)中微子探測(cè)的影響去除。水池中的水還可屏蔽巖石的天然放射性及宇宙線在附近巖石中產(chǎn)生的大量次級(jí)粒子。
江門中微子實(shí)驗(yàn)（JUNO）以測(cè)量中微子質(zhì)量順序?yàn)槭滓茖W(xué)目標(biāo)，並進(jìn)行其他多項(xiàng)重大前沿研究。江門中微子實(shí)驗(yàn)建成後將成為國(guó)際中微子研究的中心之一，與日本的頂級(jí)神岡中微子實(shí)驗(yàn)（Hyper-K）和美國(guó)的深部地下中微子實(shí)驗(yàn)（DUNE）形成中微子研究的鼎足之勢(shì)，使我國(guó)在中微子研究領(lǐng)域的國(guó)際領(lǐng)先地位得到進(jìn)一步鞏固。（總臺(tái)央視記者 帥俊全、褚爾嘉）
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