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12月18日,江門中微子實驗(JUNO)液體灌注啟動。經(jīng)過超純水系統(tǒng)層層過濾的超純水以100噸/小時的流量注入到探測器水池內(nèi),標(biāo)志著江門中微子實驗建設(shè)來到最后一個關(guān)鍵節(jié)點。
JUNO的核心探測器設(shè)備為一個有效質(zhì)量2萬噸的液體閃爍體探測器(中心探測器),位于地下實驗大廳內(nèi)44米深的水池中央。直徑41.1米的不銹鋼網(wǎng)殼是探測器的主支撐結(jié)構(gòu),承載35.4米直徑的有機玻璃球、兩萬噸液體閃爍體、兩萬只20英寸光電倍增管、兩萬五千只3英寸光電倍增管、前端電子學(xué)、電纜、防磁線圈、隔光板等諸多探測器部件。布滿中心探測器內(nèi)壁的光電倍增管共同探測中微子被液體閃爍體“俘獲”時產(chǎn)生的閃爍光,將光信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出。較目前國際最好水平,本中心探測器的液體閃爍體體積增大了20倍,光電子產(chǎn)額增大了3倍,能量分辨率提高2倍、達(dá)到前所未有的3%。
中心探測器浸泡在圓柱形的水池中,水池兼做水契倫科夫探測器和屏蔽體。水池頂部為約1000平方米的宇宙線徑跡探測器。水契倫科夫探測器和宇宙線徑跡探測器聯(lián)合探測宇宙線,從而可將其對中微子探測的影響去除。水池中的水還可屏蔽巖石的天然放射性及宇宙線在附近巖石中產(chǎn)生的大量次級粒子。
液體灌注將分兩步走,前2個月將超純水灌滿中心探測器有機玻璃球內(nèi)外空間,再用6個月將有機玻璃球內(nèi)部的超純水置換為液體閃爍體。預(yù)計2025年8月完成全部灌注任務(wù),開始正式運行取數(shù)。
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