江门中微子实验：揭秘捕捉“幽灵粒子”的黄金瞳

江门中微子实验：揭秘捕捉“幽灵粒子”的黄金瞳

引用

中国科学院

等

7

来源

1.

https://ihep.cas.cn/dkxzz/juno/JUNO_dongtai/202209/t20220927_6517358.html

2.

https://ihep.cas.cn/dkxzz/juno/cmsm/202410/t20241014_7398336.html

3.

https://news.cctv.com/2025/02/09/ARTIh5k9LkL2bRKGVk4gnKup250209.shtml

4.

https://www.cas.cn/cm/202412/t20241219_5042941.shtml

5.

https://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2025-01/14/content_583391.htm?div=-1

6.

http://www.news.cn/science/20241120/3656fb39fa56463498c04b05f0b69a99/c.html

7.

http://www.jiangmen.gov.cn/newygadwq/xw/content/post_3206979.html

在广东江门地下700米深处，一场捕捉“幽灵粒子”的科学盛宴即将上演。这里是中国最前沿的基础科学研究项目——江门中微子实验所在地，一个巨大的球形探测器正在静静等待着来自宇宙深处的神秘访客。

要捕捉中微子这种几乎不与物质发生反应的“幽灵粒子”，需要一双极其敏锐的“眼睛”。江门中微子实验的“眼睛”就是安装在探测器内壁上的45,000个光电倍增管，它们被誉为“黄金瞳”。

这些“黄金瞳”可不是普通的“眼睛”，它们具有极高的光子探测效率，能够捕捉到中微子与探测器中的液体闪烁体相互作用时发出的微弱闪光。这种新型光电倍增管采用了全新的构型和电子放大方式，获得了欧盟、美国、日本等国的专利授权，打破了该领域的国际垄断。

江门中微子实验的核心探测设备是一个直径35.4米、相当于12层楼高的有机玻璃球，这是世界上最大的单体有机玻璃球。球内将灌注2万吨液体闪烁体，用于“俘获”中微子。

这个巨大的“水晶球”被安置在一个44米深的水池中央，水池顶部还安装了约1000平方米的宇宙线径迹探测器。整个探测器的主支撑结构是一个直径41.1米的不锈钢网壳，承载着有机玻璃球、液体闪烁体、光电倍增管等关键部件。

中微子是宇宙中最古老、数量最多的物质粒子之一，携带着关于宇宙起源和演化的关键信息。江门中微子实验以测量中微子质量顺序为首要科学目标，这将帮助科学家更好地理解物质世界的构成。

除了测量中微子质量顺序，实验还将进行超新星中微子、地球中微子、太阳中微子、大气中微子、质子衰变等多项前沿研究。这些研究不仅有助于揭示宇宙的奥秘，还可能为暗物质、暗能量等基础物理学难题提供线索。

江门中微子实验是一个真正的国际大科学项目，吸引了来自17个国家和地区的74个研究机构的750名科研人员参与。项目团队攻克了多项国际技术难题，包括新型光电倍增管研制、高性能液体闪烁体研制等，部分指标达到国际领先水平。

实验建成后，将与日本的顶级神冈中微子实验、美国的深部地下中微子实验形成三足鼎立之势，进一步巩固中国在中微子研究领域的国际领先地位。

目前，江门中微子实验已进入收官阶段，预计2025年8月正式运行取数。届时，这颗深埋地下的“黄金瞳”将开始凝视宇宙深处，为我们揭示更多关于宇宙起源和物质世界的奥秘。