據中國科學(xué)院高能物理研究所消息,我國大科學(xué)裝置——江門(mén)中微子實(shí)驗18日啟動(dòng)液體灌注工作。經(jīng)過(guò)層層過(guò)濾的超純水以100噸/小時(shí)的流量注入到探測器水池內,標志著(zhù)實(shí)驗建設來(lái)到最后一個(gè)關(guān)鍵節點(diǎn)。
液體灌注分兩步走,前2個(gè)月將超純水灌滿(mǎn)中心探測器有機玻璃球內外空間,再用6個(gè)月將有機玻璃球內部的超純水置換為液體閃爍體。預計2025年8月完成全部灌注任務(wù),開(kāi)始正式運行取數。
江門(mén)中微子實(shí)驗的核心探測器設備為一個(gè)有效質(zhì)量2萬(wàn)噸的液體閃爍體探測器(中心探測器),位于地下700米實(shí)驗大廳內44米深的水池中央。布滿(mǎn)中心探測器內壁的光電倍增管共同探測中微子被液體閃爍體“俘獲”時(shí)產(chǎn)生的閃爍光,將光信號轉換為電信號輸出。相比于目前國際最好水平,該中心探測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;能量分辨率提高2倍,達到前所未有的3%。
中心探測器浸泡在圓柱形的水池中,水池兼做水契倫科夫探測器和屏蔽體。水池頂部為約1000平方米的宇宙線(xiàn)徑跡探測器。水契倫科夫探測器和宇宙線(xiàn)徑跡探測器聯(lián)合探測宇宙線(xiàn),從而可將其對中微子探測的影響去除。水池中的水還可屏蔽巖石的天然放射性及宇宙線(xiàn)在附近巖石中產(chǎn)生的大量次級粒子。
江門(mén)中微子實(shí)驗以測量中微子質(zhì)量順序為首要科學(xué)目標,項目團隊由17個(gè)國家與地區、700多位成員組成。江門(mén)中微子實(shí)驗建成后將成為國際中微子研究的中心之一。