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兩個直徑5 米、高5 米、重110 噸的中微子探測器成功安裝在巨型水池之中,水池已逐步灌滿超純水。水池壁上安裝著光電倍增管,通過探測宇宙線穿過水後産生的切倫科夫光,去除宇宙線對中微子探測的干擾。科研人員正在進行實驗前的系統調試。
大亞灣實驗將安裝8 個中微子探測器(中心探測器)。探測器直徑5 米,高5 米,由直徑分別為3 米和4 米的薄壁有機玻璃罐分隔成三層嵌套的同心圓柱,由內向外依次灌裝摻釓液體閃爍體,普通液體閃爍體和白油,總重110 噸。當中微子在探測器中被捕獲時,將激發液體閃爍體發出微弱的閃光,由安裝在白油中的光電倍增管探測到。圖為正在潔凈間中組裝的中心探測器。
110 噸重的中微子探測器正在吊裝入10 米深的水池中,並安放在2.5 米高的臺架上。
經過四年的建造,位於廣東大亞灣核電站內的大亞灣反應堆中微子實驗裝置於近期部分建成,開始獲取數據。在地下100米深、距反應堆僅360米的近點實驗大廳內,安裝就位的兩個中微子探測器已經探測到來自核電站反應堆群的中微子。
中微子是一種極難被探測到的基本粒子,它有三種類型,可以通過振蕩從一種類型轉變成另一種類型。大亞灣實驗是對中微子的第三種振蕩模式的測量。這最後一個未知的混合角數值的大小決定了未來中微子物理研究的發展方向,並且與宇宙中“反物質消失之謎”有關。具有重大科學意義。
自2006年起成立的大亞灣國際合作組,目前已發展為由來自6個國家和地區的39個研究機構,250名研究人員組成。實驗的中方經費由科技部、中國科學院、自然科學基金委、廣東省、深圳市和中國廣東核電集團共同支持,在我國開創了國家、地方與企業共同支持基礎科學研究的先河。中國廣東核電集團對大亞灣反應堆中微子實驗的建設給予了寶貴支持。該實驗是中美在基礎研究領域規模最大的合作之一,是美國能源部在國外投資第二大的粒子物理實驗項目。
大亞灣實驗通過8個全同的中微子探測器來獲取數據,探測器放置在附近山底下的三個地下實驗大廳中。開始獲取數據是大亞灣近廳。在此之前,各探測器經過了較長時間的全面測試分析,結果表明探測器性能優良,關鍵技術指標好于預期。該項目獲得了973計劃的立項支持。另外兩個實驗大廳,嶺澳近廳和遠廳,將逐步投入運行,于明年夏天全部建成。
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