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江門中微子實驗
鎖定
江門中微子實驗室位於廣東省江門開平市,是由中科院和廣東省共同建設的大科學裝置,以測定中微子質量順序、精確測量中微子混合參數,研究超新星、地球及太陽中微子,尋找質子衰變、不活躍中微子等為科學目標。
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2015年1月10日在廣東省江門市召開建設啓動會。這是繼大亞灣反應堆中微子實驗之後由中國主持的第二個大型中微子實驗。
- 中文名
- 江門地下中微子實驗基地
- 外文名
- Jiangmen Underground Neutrino Observatory
- 實驗機構
- 中國科學院
- 實驗目的
- 中微子質量排序,精確的震盪參數
- 位 置
- 廣東省江門市
江門中微子實驗實驗介紹
實驗站將建在地下700米深處,實驗計劃2014年底開始建設,2019年底建成,計劃2020年投入運行並開始物理取數,運行至少20年。實驗建造的中微子探測器將是世界上能量精度最高、規模最大的液體閃爍體探測器。這一實驗的啓動標誌着我國中微子實驗研究從起步到跨越的轉變。
據介紹,在大亞灣中微子實驗發現中微子的第三種振盪模式後,國際中微子研究的下一個熱點目標是測量中微子質量順序。中微子有質量,是目前發現的唯一有堅實實驗證據的超出粒子物理標準模型的現象,相關研究有可能發現新物理現象。物理靈敏度分析表明,進行這一研究的實驗最佳站址位於距反應堆50~55公里處,且與所有反應堆距離相等的區域內。
江門中微子實驗實驗原理
圖1為江門實驗的中微子探測器示意圖:球形的中微子探測器置於水池中心,上下四周均被兩米以上的水包圍以屏蔽本底。在水池頂部採用跡線探測器作為反符合探測器;水池的內壁放置光電倍增管(PMT)探測宇宙射線。實驗所採用的2萬噸液體閃爍體探測器能量分辨率達到了前所未有的3%,液體閃爍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,發出極其微弱的閃爍光,從而被光敏器件(光電倍增管)探測到。液體閃爍體99.7%的成份是烷基苯,是日用洗滌劑的主要原材料,具有無毒、易生物降解、火災風險低等優點。
江門中微子實驗實驗地點
廣東江門開平市金雞鎮、赤水鎮一帶的打石山。位於陽江核電站和台山核電站連線的垂直平分線上。
江門中微子實驗實驗目的
實驗將在廣東江門市建造一個有效質量2萬噸的液體閃爍體探測器,距陽江和台山反應堆羣約53公里,位於地下700米,能量分辨率達到前所未有的3%。通過探測來自反應堆的中微子能譜,精確測量反應堆中微子的振盪信號,以確定中微子質量順序,精確測量4個混合參數,同時研究超新星中微子、地球中微子、大氣中微子、太陽中微子、惰性中微子等多個前沿重大問題。
江門中微子實驗建設進展
2020年12月12日,中國第一代中微子實驗裝置——大亞灣反應堆中微子實驗(大亞灣實驗)裝置,在實現原定科學目標、完成科學使命後已正式退役。
大亞灣實驗負責人、中國科學院高能物理研究所所長王貽芳院士表示,江門中微子實驗預期2022年完成建設,它利用陽江和台山兩個核電站羣產生的中微子,在不遠的將來,將揭開中微子質量順序的謎底,並在中微子振盪參數的精確測量、天體中微子、地球中微子、新物理尋找、研究超新星等方面取得國際領先的科學成果。2030年左右,江門中微子實驗可以升級改造為世界最大的無中微子雙β衰變實驗,測量中微子絕對質量,判斷其反粒子是否是其自身。
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2021年10月10日至12日,中國物理學會高能物理分會2021年戰略研討會在北京召開。會上指出,江門中微子實驗正在建設,很快會在兩三年之內開始運行,它會使我們的中微子研究在國際上處於領先地位。
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2022年5月,在地下700米的江門中微子實驗實驗大廳內,為實現有機玻璃球自上而下逐層安裝的升降平台已安裝完畢並頂升至38米,有如一個巨型“變形金剛塔”,為下一步有機玻璃球安裝工作做好了準備。
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- 參考資料
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- 1. 江門中微子實驗啓動建設 .人民網[引用日期2015-01-13]
- 2. 江門中微子實驗基礎建設進入關鍵階段 .新華網 [引用日期2019-07-09]
- 3. 榮休!大亞灣反應堆中微子實驗宣告結束 .新華網[引用日期2020-12-12]
- 4. 中國江門中微子實驗預期2022年建成-中新網視頻 .中新網[引用日期2020-12-17]
- 5. 我國高能物理重大項目正在建設 散裂中子源項目運行取得重大進展 .環球網官方[引用日期2021-10-13]
- 6. 地下700米,巨型“樂高”搭建中 .百家號[引用日期2022-04-25]
- 7. 地下700米!江門中微子實驗巨型“變形金剛塔”已建成 .央視新聞客户端[引用日期2022-05-24]
- 8. 江門中微子實驗探測器主結構安裝完成!拼裝精度小於3毫米 .中國青年報[引用日期2022-06-25]
- 9. 新華全媒+|探秘中微子直擊地下700米的大科學裝置 .新華社新媒體.2023-06-21[引用日期2023-06-21]