广东江门中微子研究有望发现新物理(2)

小大

用微信扫描二维码
分享至好友和朋友圈

关键词：

2024-12-04 09:12:45 今日头条

要抓住它，就要用到中微子探测设备。这种设备通常是个大容器，里面装满透明度极高的荧光液体，周边围了一圈光电倍增管。在穿越探测设备的无数中微子里，假如有个幸运儿撞进了荧光液体中的某个原子核，并和质子发生反应，那么这个质子就会变成中子，并释放一个正电子。正电子随即和附近的电子湮灭，化为一对γ光子，然后激发荧光液体发出一次可见光的闪烁，这种闪烁被设置在周围的光电倍增管监测到，科学家就能“看到”中微子了。这种荧光液体叫作“液体闪烁体”，简称“液闪”。

江门中微子研究有望发现新物理

中微子会一边飞行，一边变身为其他类型的中微子，然后还能变回来，这种现象被科学家称作“中微子振荡”。这个过程中，中微子被发现有3种质量本征态：1态、2态、3态。目前，科学家对中微子质量起源的机制还不够了解，只能把这些参数当成独立变量，从实验中测量它们。2012年3月，我国的大亚湾中微子实验从7个国家的8个小组中脱颖而出，率先给出了1态、3态之间的混合参数。

作为下一代中微子研究项目，江门中微子实验站是目前全世界最大的液闪中微子探测器。它深埋在地下700米，上方还有270米高的花岗岩山体充当屏蔽层，能很好地减少宇宙线的干扰。探测器的核心设施是一个直径35.4米的有机玻璃球，内部装有2万吨直链烷基苯液体闪烁体，并被45000根光电倍增管包围着。这个主探测器由直径41.1米的不锈钢网壳支撑，完全浸没在一个44米深的水池中，水池承担着屏蔽宇宙线与测量宇宙线径迹以排除干扰的功能。

江门实验站的首要科学目标是对3种中微子做质量测序，质量差异导致的能级分化在距粒子源50-55公里处才比较显著，因此，江门实验站选址在距离阳江与台山两座核电站各53公里的位置。其所用的液闪非常干净，具有很高的光输出、极好的透明度和极低的放射性本底，光传输衰减长度大于20米，这是目前世界最高水平。中国科学院高能物理研究所的科学家发明了全新构型和电子放大方式的新型光电倍增管，收集效率等关键技术指标国际领先，并拥有完全自主知识产权。

关闭

广东江门中微子研究有望发现新物理(2)

相关新闻

今日热点

频道热点