■江门中微子实验探测器底部。单位供图
本报讯 11月20日,随着最后一个光电倍增管被固定,江门中微子实验探测器主体建成。建成后的30年内,不会再有人类踏足这个巨型玻璃球体内部。接下来,该项目将进入超纯水与液体闪烁体灌装阶段,并预计于2025年8月正式运行取数。
中微子是构成世界的基本粒子,是宇宙中最古老、数量最多的物质粒子。其质量轻、运动速度接近光速,而且几乎不与任何东西发生反应,人类对它们还很不了解。
江门中微子实验设置在江门开平的地下700米深处,以尽量减少宇宙线的干扰。直径达35.4米的有机玻璃球是江门中微子实验的探测器主体,其体量是此前世界最大同类装置的10倍。玻璃球中将灌入2万吨液体闪烁体,这是少数有概率与中微子发生反应的物质。球内的所有灰尘杂质加起来不能超过8毫克,也就是不能比一个指甲盖里的污物多。整个球最终将被纯水浸没在一个以高密度聚乙烯为墙壁的“巨型泳池”里。水池会加上盖子避光,并用氮气覆盖,避免纯水被污染。
江门中微子实验的首要科学目标,是花6年时间“捕捉”10万个来自核电站的中微子,根据精确测量这些中微子的能谱推导出中微子质量顺序。同时,还有望进行超新星中微子、太阳中微子、地球中微子、大气中微子、质子衰变等多项重大前沿交叉研究。
江门中微子实验建成后,将与日本的顶级神冈中微子实验和美国的深部地下中微子实验形成鼎足之势,让我国在中微子研究领域的国际领先地位得到进一步巩固。
(蓝芳)