江门中微子实验进入收官阶段，将成世界最大中微子探测器
江门中微子实验进入收官阶段，将成世界最大中微子探测器
近日，位于广东江门的中微子实验传来重大进展：核心探测设备——中心探测器已完成95%建设任务，预计将于2024年11月底完成全部设备安装。这一重大科研项目，将为人类揭示宇宙起源和物质世界的奥秘提供重要线索。
江门中微子实验位于地下700米深处，其核心探测设备是一个巨大的液体闪烁体探测器。这个探测器由多个关键部件组成，其中最引人注目的是一个直径35.4米的有机玻璃球，这是目前世界上最大的单体有机玻璃球。球体内将承载20000吨液体闪烁体，用于探测中微子。
有机玻璃球的建造堪称工程奇迹。球体由263块12厘米厚的烘弯球面板和上下烟囱粘接而成，总重量约600吨。为了确保探测精度，球体需要长期承受约3000吨的浮力。项目团队通过特殊设计的不锈钢结构预埋入有机玻璃中作为有机玻璃节点，经过反复设计优化和上百次试验最终获得超高承载能力。
除了有机玻璃球，探测器还配备了45000只光电倍增管，用于捕捉中微子与液体闪烁体相互作用时发出的微弱光信号。这些光电倍增管采用了创新的水下防爆系统设计，确保在极端环境下的稳定运行。
江门中微子实验的建设攻克了多项国际技术难题。项目团队成功研制出具有自主知识产权的新型光电倍增管，其光子探测效率达到国际最高水平，打破了该领域的国际垄断。此外，团队还研发了高洁净度、高密封、高效率的液体闪烁体纯化系统，获得了目前国际上衰减长度最高的液闪。
实验的科学目标是测量中微子的质量顺序，这是粒子物理学和宇宙学中的一个重大未解之谜。中微子是宇宙形成之初就存在的最古老的基本粒子，携带着关于宇宙起源和演化的关键信息。通过精确测量中微子的性质，科学家们希望能够揭示物质世界的基本结构，解答诸如“为什么宇宙中物质多于反物质”这样的根本问题。
江门中微子实验建成后，将成为国际中微子研究的三大中心之一，与日本的神冈中微子实验和美国的深部地下中微子实验形成鼎足之势。这一项目不仅体现了中国在基础科学研究领域的雄心，也将为人类理解宇宙提供新的视角。
目前，江门中微子实验已吸引来自17个国家和地区的74个研究机构、750位科研人员参与。项目团队正在全力以赴，确保高质量完成建设任务。预计2025年8月，这一“国之重器”将正式投入运行，开启探索宇宙奥秘的新篇章。