中微子在宇宙起源及演化中扮演著極為重要的角色，至今仍有諸多未解之謎，是基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的國際前沿?zé)狳c之一。我國的江門中微子實驗以揭開中微子質(zhì)量順序之謎為首要科學(xué)目標(biāo)。目前，江門中微子實驗的核心探測設(shè)備——中心探測器的有機(jī)玻璃球正在有序安裝。

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總臺央視記者 鄭瑋瑋：現(xiàn)在我們看到的是江門中微子實驗的中心探測器，在外面球形的結(jié)構(gòu)是不銹鋼主結(jié)構(gòu)，中間正在安裝的是35.4米直徑的有機(jī)玻璃球。有機(jī)玻璃球?qū)頃嘌b2萬噸液體閃爍體，液體閃爍體是捕捉中微子的靶物質(zhì)。

在大科學(xué)裝置江門中微子實驗地下700米的實驗大廳內(nèi)，科研人員正在用全站儀測量有機(jī)玻璃節(jié)點和有機(jī)玻璃板的位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)。據(jù)介紹，有機(jī)玻璃球壁厚120毫米，重600多噸，是世界上最大的單體有機(jī)玻璃結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)和建造在國內(nèi)外都史無前例。為了保障探測器數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性，有機(jī)玻璃球在建造過程中需要嚴(yán)格控制每一塊板和每一層板的尺寸和位置精度。

中國科學(xué)院院士 中國科學(xué)院高能物理研究所所長 王貽芳：它獨(dú)創(chuàng)的設(shè)計在于把過去的大型中微子探測器的結(jié)構(gòu)從三層結(jié)構(gòu)變成兩層結(jié)構(gòu)，過去一般是鋼結(jié)構(gòu)的外面是水，里面放礦物油。三層結(jié)構(gòu)變成兩層結(jié)構(gòu)之后，鋼球就變成鋼梁，這樣中間這層礦物油變成水，大大降低造價。

江門中微子實驗核心探測設(shè)備——中心探測器位于地下實驗大廳內(nèi)44米深的水池中央，其不銹鋼主結(jié)構(gòu)設(shè)計采用直徑約41米的球形網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)形式，作為探測器的主支撐結(jié)構(gòu)，它將承載35.4米直徑的有機(jī)玻璃球、兩萬噸液體閃爍體、兩萬只20英寸光電倍增管、兩萬五千只3英寸光電倍增管、前端電子學(xué)、電纜、防磁線圈、隔光板等諸多關(guān)鍵部件。

江門中微子實驗位于廣東江門開平市，是由中科院和廣東省共同建設(shè)的大科學(xué)裝置，同時也是一個大型的國際合作項目。2015年開始建設(shè)，計劃2023年完成建成。

亞灣中微子實驗裝置退役 二代裝置接棒

對中微子的研究一直是科學(xué)界關(guān)注的熱點。江門中微子實驗裝置是我國第二代中微子實驗裝置，其前身是兩年前已經(jīng)圓滿完成科學(xué)目標(biāo)正式退役的大亞灣中微子實驗裝置。

大亞灣中微子實驗裝置由中科院高能物理研究所主持，是中美兩國在基礎(chǔ)研究方面最大的國際合作項目。2012年3月，大亞灣實驗國際合作組宣布發(fā)現(xiàn)了一種新的中微子振蕩，這一重大發(fā)現(xiàn)對于研究物質(zhì)本原和宇宙起源，理解宇宙中反物質(zhì)消失之謎具有重要意義。該實驗成果入選美國《科學(xué)》雜志2012年度十大科學(xué)突破。

中微子是宇宙中最古老、數(shù)量最多的物質(zhì)粒子，從宇宙誕生的大爆炸起就充斥在整個宇宙空間，每秒鐘都有億萬個中微子穿過我們的身體，但它幾乎不與任何東西發(fā)生反應(yīng)，甚至可以輕松穿過整個地球。大亞灣中微子實驗項目使人類對物質(zhì)世界的基本規(guī)律有了新的認(rèn)識，也為未來中微子研究指明了方向。

（總臺央視記者 鄭瑋瑋）

標(biāo)簽： 中微子大科學(xué)裝置