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江門中微子探測器示意圖:球形的中微子探測器置于水池中心,上下與四周均被2米以上的追尋中女水包圍以屏蔽本底,在水池頂部采用徑跡探測器作為反符合探測器,粒世戀鋼網架上安放光電倍增管以探測中微子。界的軍聚價箱圖片來源:江門中微子實驗官網
輕如塵、寢亂全集快似光,義母意建能夠輕易穿越各種物體,麻生美海e美還能時不時“變身”——中微子無疑是希第線觀下載基本粒子世界里的“隱世高手”;此外,它們或許還隱藏著有關宇宙大爆炸的部歐絕世秘密。正因如此,圖美任何關于它們的國房國國光榮線索都可謂價值連城。
據日本媒體近日報道,看購日本文部科學省將建設探測中微子的房指防部下一代“頂級神岡”(Hyper-K)探測器,計劃于2025年后投入使用,南愛旨在揭示宇宙起源和物質誕生等謎團。材網
中國科學院高能物理學家曹俊研究員對科技日報記者說:“中微子探測器需要一個極干凈的環境:需要放在很深的地下,用巖石阻擋宇宙射線;需要泡在水中,用水來阻擋來自巖石、空氣等的天然放射性。”他介紹,除了“頂級神岡”,中國江門中微子實驗(JUNO)裝置以及美國“深部地下中微子實驗”(DUNE)設施也分別將于2022年和2026年“上崗”,這三大中微子實驗,有望為我們揭開宇宙中最難以捉摸的幽靈粒子的“神秘面紗”。
江門中微子實驗裝置
迄今,人類研究中微子已經超過半個世紀,但對其性質至今仍然沒有詳細的了解,甚至連它的確切質量也不清楚。為此,科學家們新建了一些實驗裝置,希望“掀起它的蓋頭來”。
打頭陣的將是位于廣東的正在建設的江門中微子實驗裝置,它是中國前所未有的最復雜高能物理實驗裝置,與目前最好的國際同類裝置相比,它的規模大20倍,精度提高近一倍。
據曹俊介紹,江門中微子實驗裝置2015年開始建設,計劃2021年底完成探測器建造。該裝置包括位于地下700米的洞室、大型水池、一個裝滿2萬噸液體和光電倍增管的中微子探測器以及少量配套設施。
會發出閃光的液體是探測中微子的介質。當大量中微子穿過探測器時,偶爾會在探測器內發生反應,發出極其微弱的閃光,從而被光電倍增管捕捉到。
曹俊表示:“江門中微子實驗旨在測定中微子質量順序、精確測量中微子混合參數,同時也將研究大氣中微子、太陽中微子、超新星中微子、地球中微子等。測定中微子質量順序,不僅有助理解微觀的粒子物理規律,也將對宇宙學、天體物理學、地球物理學作出重大貢獻。”
“深部地下中微子實驗”
據美國趣味科學網站近日報道,設在美國的“深部地下中微子實驗”由兩部分組成,一部分位于費米實驗室,包括一個巨大的中微子槍,其會將質子加速到接近光速,使其粉碎,在終端每秒射出數萬億個中微子。
這些中微子將從費米實驗室出發,沿直線前進,直到它們撞上第二部分——約1300公里外、位于地下深處約1600米的桑福德地下研究設施,此處的探測器里約裝有4萬噸液態氬。
據悉,DUNE能夠更好地描述中微子振蕩的特性,還能探測到銀河系和鄰近星系中超新星釋放的中微子等。
DUNE設施被認為是美國未來幾十年的“旗艦實驗室”,來自多個國家的專家將對實驗室獲得的數據進行分析,進一步了解中微子的“性格”。
“頂級神岡”探測器
日本文部科學省8月21日確定了在岐阜縣飛
(作者:產品中心)