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地下700米的「黃金瞳」 ——江門中微子正式運行!

2025-08-27 16:56

昨日,在廣東江門地下700米深處,由東南網架參與建設的江門中微子實驗(JUNO)完成2萬噸液體閃爍體灌注並正式運行取數,標誌着國際首個超大規模、超高精度中微子專用大科學裝置進入科學探索階段。

位於水池內(尚未灌水)的中心探測器(外部圖)

地下700米的巨球:突破超大型精密結構難題

不鏽鋼網殼現場安裝圖

江門中微子實驗探測器位於廣東省江門市地下700米深處,其核心裝置由直徑35.4米的有機玻璃球、2萬噸液體閃爍體及4.5萬隻高靈敏度光電倍增管組成。而承載這一精密系統的,是東南網架建造的直徑41.1米不鏽鋼球形網殼——這一全球最大單體不鏽鋼結構,相當於13層樓高的巨型「骨架」,需在極端地下環境中實現毫米級精度,堪稱全球最大、最精密的「中微子捕獲器」。

作為其核心結構的建設者之一,東南網架技術團隊克服多項技術挑戰,在地下700米實驗大廳的高潔淨水池中央讓直徑達41.1米的不鏽鋼網殼得以現世,確保這個「地下巨碗」嚴絲合縫。

探索中微子的黃金瞳:光電倍增管

中心探測器內部的有機玻璃球及光電倍增管

中微子可謂是回溯宇宙過往的時間膠囊,也是探索宇宙未來的一把鑰匙。捕捉中微子極其困難,它幾乎不與任何物質發生反應,瞬間就有上億中微子穿透人體,但是根本無法察覺。而捕捉中微子的關鍵就是:光電倍增管。

光電倍增管,也被科學家稱作黃金瞳,它能看到中微子擊中閃爍體時發出的微弱熒光,這亮度只是手機屏幕亮度的百億分之一。藏在玻璃內部的金屬薄膜厚度只有幾十納米,曾是國外嚴密封鎖的核心技術,中國科學家自己摸索,通過千萬次的試驗,才終於成功打破這一壟斷,也讓單個光電倍增管的價格降低了一半以上。

在江門中微子實驗里,這樣的大大小小的光電倍增管一共有4.5萬個,這項關鍵核心技術的突破,節省成本幾億元。

開啟中微子研究新紀元中心探測器內部的有機玻璃球及光電倍增管

江門中微子合作組發言人王貽芳院士表示:「完成江門中微子探測器灌注並開始運行取數,是一個突破性的進展。這是國際上首次運行這樣一個超大規模和超高精度的中微子專用大科學裝置,將使我們能夠回答關於物質和宇宙本質的基本問題。」

致廣大而盡精微,人類憑藉着這些精密的眼睛,將有望聽懂宇宙的密語,去揭示那些隱藏在宇宙深處的奧祕。

來源:新華社客户端、央視新聞

END

(東南網架)

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