这个神秘的实验室长什么样?它为什么要建这么深?“幽灵粒子”又是什么?央视新闻《实验室》带你一探究竟↓
每秒间,就有700亿个中微子从我们的指缝中穿过。然而,捕捉它并非易事。中微子个头小、不带电、来无影去无踪,
核反应堆是地球上产生中微子最集中的位置。江门市距离阳江、台山两处核电站均为53千米,两大反应堆全面建成后总功率居世界第一,可获得双倍的实验样本。
由于地面上有很强的宇宙射线,会干扰对中微子的探测。700米的山体和岩层就相当于过滤器,可将宇宙射线的强度大幅降低,让我们得到纯净的中微子信号。
深入地下700米没那么容易,需要乘坐“小火车”,沿着1300米的斜井隧道行驶将近20分钟,就像一场“地心历险记”。
——直径35.4米、厚度却仅有120毫米的有机玻璃球。虽然“薄如蛋壳”,却有着极强的坚固性。科研人员采用了本体粘接工艺,让263块玻璃板浑然一体,完全看不出一点儿拼接的痕迹。
江门中微子探测器研制最难的一道关,就是被称为最灵敏的“探测器眼睛”的4.5万只光电倍增管。这些椭圆形的“黄金瞳”可以将中微子的光信号转换成电信号,并放大1000万倍,从而获取到其能量、位置等信息,交由计算机分析处理。
在2016年之前,20寸的光电倍增管只有国外一家公司可以生产,售价一般在5万元到6万元一只,采购成本极高。当时,实现光电倍增管国产化,就如同横在科研工作者面前的一座高山。
2020年,1.5万只光电倍增管全部出厂并通过验收,实现了这项技术的国产化,也打破了国外30多年的垄断。
如今,江门中微子实验室已经建造了10年,科学家、工程师、建筑工人、后勤保障人员做着或许枯燥,却极为浪漫的工作——
到明年年初,实验装置中心的有机玻璃球就会被液体闪烁体充满,在未来的二三十年间,将再也不会有人类涉足。它就像黑暗中的火柴,静静等待中微子划亮。