中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊 記者從中國科學(xué)院高能物理研究所獲悉，12月18日，隨著中國科學(xué)院院士、項(xiàng)目經(jīng)理王貽芳宣布啟動灌注，江門中微子實(shí)驗(yàn)（JUNO）液體灌注正式開始。經(jīng)過超純水系統(tǒng)層層過濾的超純水以100噸/小時的流量注入到探測器水池內(nèi)，標(biāo)志著江門中微子實(shí)驗(yàn)建設(shè)來到最后一個關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

王貽芳院士宣布啟動灌注

JUNO的核心探測器設(shè)備為一個有效質(zhì)量2萬噸的液體閃爍體探測器（中心探測器），位于地下實(shí)驗(yàn)大廳內(nèi)44米深的水池中央。直徑41.1米的不銹鋼網(wǎng)殼是探測器的主支撐結(jié)構(gòu)，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、隔光板等諸多探測器部件。布滿中心探測器內(nèi)壁的光電倍增管共同探測中微子被液體閃爍體“俘獲”時產(chǎn)生的閃爍光，將光信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出。較目前國際最好水平，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(dá)到前所未有的3%。

JUNO中心探測器底部

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平方米的宇宙線徑跡探測器。水契倫科夫探測器和宇宙線徑跡探測器聯(lián)合探測宇宙線，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在附近巖石中產(chǎn)生的大量次級粒子。

液體灌注分兩步走，前2個月將超純水灌滿中心探測器有機(jī)玻璃球內(nèi)外空間，再用6個月將有機(jī)玻璃球內(nèi)部的超純水置換為液體閃爍體。預(yù)計(jì)2025年8月完成全部灌注任務(wù)，開始正式運(yùn)行取數(shù)。

JUNO合作組現(xiàn)場工作人員

江門中微子實(shí)驗(yàn)以測量中微子質(zhì)量順序?yàn)槭滓茖W(xué)目標(biāo)，并進(jìn)行其它多項(xiàng)重大前沿研究，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)由17個國家與地區(qū)、700多位成員組成。江門中微子實(shí)驗(yàn)建成后將成為國際中微子研究的中心之一，與正在建設(shè)的日本頂級神岡中微子實(shí)驗(yàn)（Hyper-K）和美國深部地下中微子實(shí)驗(yàn)（DUNE）形成中微子研究的鼎足之勢。我國在中微子研究領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位將得到進(jìn)一步鞏固。