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[科学观察] 一问到底丨江门中微子实验探测器主体建成 专门捕捉“幽灵粒子”的“黄金瞳

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发表于 2024-11-23 03:09 | 显示全部楼层 |阅读模式

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  今天,随着最后一块光电倍增管模块安装完成,广东江门中微子实验探测器主体建成,计划明年正式运行。那么,探测器拥有什么样的造型和独特设计?研究中微子对我们的生活又有何价值?一文了解。
探测中微子的“黄金瞳”如何工作?
  专家介绍,这些光电倍增管,其实就是探测中微子的“眼睛”,其主要作用是将光信号转换为电信号。那么这些“眼睛”是如何工作的?
总台央视记者 帅俊全:这就是探测器中用的两种尺寸的光电倍增管。外观看起来是不是有点像我们生活中的浴霸?但是它却拥有世界最高光子探测效率,所以科学家们给它起了一个好听的名字——黄金瞳。
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在探测器不锈钢网架内外两侧,像这样的光电倍增管一共拥有4.5万个,正是由于关键核心技术突破,仅光电倍增管在建设中节省的成本就达到了几亿元。
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科学家告诉我们,光电倍增管的工作就好像要在沙漠中去寻找一粒特殊的沙子。但是数万个黄金瞳就拥有这个本领,可以捕捉到微弱的光信号,将其转化为电信号并放大千万倍,传输出来供科学家后续研究。
中微子为何被称为“幽灵粒子”?
     中微子是构成物质世界的基本粒子之一。中微子与物质发生作用的概率低、穿透能力强,因此探测难度大,也被称为“幽灵粒子”。 
专家表示,因为中微子的穿透力极强,建在地下700米的江门中微子实验探测器既可以有效屏蔽宇宙线和外界其他干扰,又不会阻碍捕获中微子。未来,科研人员通过江门中微子实验探测器捕捉中微子并对其展开研究,可以更好理解宇宙和物质世界。
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研究中微子对人类生产生活会有哪些影响?
  科学研究的目的是为人类服务,那么研究看不见、摸不着的中微子对于未来的人类生产生活将会有哪些影响呢?
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中国科学院高能物理研究所高级工程师 徐吉磊:千万光年之外超新星爆发,中微子飞到这个探测器上,我们能够探测到。这样的话,就能检验超新星爆发最初的情境,对我们理解宇宙大爆炸、宇宙的起源有一定的帮助。
除了有助于研究来自遥远宇宙空间的中微子,科学家还可以对太阳系开展深入研究。
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除此以外,科学家们还在考虑未来把中微子应用于对地球内部的探索。目前,人类研究地球的手段一是通过钻井的方式直接取出地下的岩石,另外就是利用人造地震波来计算地壳、地幔的物理和化学性质。如果应用中微子穿透力极强的特点,未来科学家们研究地球的内部,就可以像给地球做CT一样,哪个地方有矿藏,哪个地方石油储量丰富,一扫便知。
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专家称,未来利用中微子技术,国家和国家之间的通信,甚至是星际空间通信都可能更加便利。随着未来我们对中微子认识不断加深,各方面应用还将不断拓展。也许几十年或一百年后,中微子应用会融入人们生活的方方面面。
(总台央视记者 帅俊全 任梅梅 褚尔嘉 李溪茜)
 新闻背景
这台深埋地下700米的科学装置,将捕捉宇宙最古老的基本粒子
江门中微子实验探测器主体将建成 捕捉“幽灵”粒子为何在地下700米?
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发表于 2024-11-23 08:30 | 显示全部楼层
感谢分享!
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发表于 2024-11-23 12:41 | 显示全部楼层
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