【6/1更新】深入地下700米,我國建起了一巨型“變形金剛塔”

中國科學院高能物理研究所的科研人員2003年提出設想,利用我國大亞灣核反應堆群產生的大量中微子,來尋找中微子的第三種振蕩,其振蕩幾率用sin22θ13表示。


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大亞灣中微子實驗


大亞灣反應堆中微子實驗站項目2006年獲準立項;2007年10月動工建設;2010年12月完成核電站附近全部約3000次爆破,建成全長3000米的地下隧道和5個地下實驗廳;2011年年中逐步完成探測器的建造與安裝,當年12月遠、近點探測器同時投入運行;2012年3月宣布發現新的中微子振蕩模式,精確測量到中微子混合角13。這是中國誕生的一項重大物理成果,被稱為中微子物理的一個里程碑。


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△江門中微子實驗站建設場地全貌。


為了減少宇宙射線對實驗的干擾,江門中微子實驗站的實驗廳建在地下700米深處。實驗站建設包含地上、地下兩部分。據了解,地上的建筑主要包括裝配大廳、絞車房、地上動力中心、空調機房、氮氣及純凈水房、辦公樓等。記者看到,這些建筑已經基本完成。在裝配大廳里,來自法國等國家的實驗設備已經到位。


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△項目地下斜井長1266米。


該項目地下建筑主要為斜井(1266米)、豎井(564米)、實驗廳(跨度49米、高71米)及附屬洞室。這是國內最大的地下洞室。

近日,廣東江門“打石山”

江門中微子實驗建設傳來新消息

猶如“變形金剛塔”般的升降平臺

已安裝完畢并頂升至38米

借助這個平臺

一個高約13層樓的有機玻璃球

將被安裝在地下700米深處


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“變形金剛塔”——有機玻璃球安裝升降平臺(俯視圖)。

 

江門中微子實驗

2015年正式開建

迄今為止我國最復雜的高能物理實驗裝置

建成后,在中微子探測領域

它將與日本的“頂級神岡”探測器

美國的“深部地下中微子實驗”設施

形成三足鼎立之勢


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“變形金剛塔”——有機玻璃球安裝升降平臺(仰視圖)。


 顧名思義

江門中微子實驗的主要研究對象

就是中微子

中微子是物質世界的一種基本粒子

它質量小、不帶電

幾乎不與其他物質發生作用

每秒鐘都有數萬億個中微子

穿過我們的身體

而我們毫無感覺

它無處不在卻又非常神秘

因此有“幽靈粒子”之稱

 

多年來

中微子的研究取得了許多重大發現

包括發現三種中微子

來自天體的中微子

中微子振蕩等

其中很多研究還先后獲得了諾貝爾獎


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2012年,江門中微子實驗的“前輩”

我國的大亞灣中微子實驗因為

成功發現中微子的第三種振蕩模式

而被《科學》雜志評選為

當年的十大科學突破之一

國外同行稱贊這是

“中國有史以來最重要的物理學成果”

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大亞灣中微子實驗裝置。圖片來源:中國科學院高能物理研究所


相比“前輩”而言

江門中微子實驗的

建造技術更先進、規模也更大

裝置的關鍵核心探測設備

——中微子探測器

位于地下700米的實驗大廳內

44米深的水池中央

主體是一個13層樓高的有機玻璃球

里面將灌裝2萬噸液體閃爍體

并安裝數萬只光電倍增管

它們是捕捉幽靈粒子的“感應器”


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△直徑逾35米的中心探測器效果圖

 

液體閃爍體是探測中微子的介質

主要用來捕獲中微子并發光

光電倍增管用來“捕捉”光

而有機玻璃球則是液體閃爍體的容器

用它把液體閃爍體和球外的高純水分隔開


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來源:江門實驗合作組中山大學軟件組

 

如今,隨著升降平臺順利建成

這一大科學裝置建設進入了又一關鍵階段

13層樓高的巨型玻璃球即將現身

讓我們共同期待

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公眾號原文鏈接:https://mp.weixin.qq.com/s/svmRFx7YdWZu1dF1W62A3w



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