中国安装600吨鬼粒子探测器结构

中国安装600吨鬼粒子探测器结构

工程师正在组装有机玻璃球形结构,这是下一代中微子探测器的核心部分。

江门地下中微子天文台的有机玻璃球形结构。

新结构属于中国广东省江门市的江门地下中微子天文台(JUNO)。它的墙壁厚 120 毫米,重量超过 600 吨,是世界上最大的整体有机玻璃结构。

完成后,有机玻璃球形结构将包含 20,000 吨液体闪烁体,用于收集中微子、不带电的小光粒子。为了测量探测器数据分析的准确性,在组装过程中严格控制每个电路板和涂层的尺寸和位置。

35.4m高的有机玻璃球形结构组装在主体结构的中心,2022年6月完成的不锈钢格子。整个装置建在江门市一个巨大洞穴中一个44米深的水箱中央。覆盖主要结构的是 20,000 个 51 厘米长的光电倍增管,用于光检测,以及其他组件。

“该装置的独特设计将大型中微子探测器的结构从三层改为两层,”中科院高能物理研究所所长王一芳说。“以前钢结构是外面有水,里面有矿物油,改成2层结构后,钢球变成钢梁,矿物油层被水代替,显着降低费用”。

该装置价值约 3.053 亿美元,预计将于 2023 年建成并投入使用。新机器旨在以前所未有的精度检测和测量中微子的质量。因此,研究人员可以探索它们的质量,以及它们在振荡过程中如何改变特性。

中微子被称为“幽灵粒子”,因为它们能够轻松穿过固体物体。中微子与物质的相互作用非常微弱。一个中微子可以在铅金属中传播一光年(10 万亿公里)而不会与任何原子发生碰撞。中微子难以探测,而水是观察这类粒子的有效介质。

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