首页 / 世界最高

“世界最大”!地下700米的这个“玻璃球”,探寻宇宙之初

2024-10-12 09:32世界最高

记者今天(10月11日)从中国科学院获悉,位于地下700米的江门中微子实验(JUNO)的中心探测器内部、世界最大的单体有机玻璃球已经全部建成,进入建设的收官阶段。

中微子是宇宙形成之初就存在的最古老也最原始的基本粒子,携带着非常多重要的神秘信息,研究中微子对于认识宇宙和我们现存的世界物质都具有非常重要的意义,也是国际最前沿的基础科学。

江门中微子实验以测量中微子质量顺序为首要科学目标,并进行其它多项重大前沿研究,其核心探测设备位于地下700米的实验大厅内44米深的水池中央,它由直径41米的不锈钢网壳、直径35.4米的有机玻璃球,以及2万吨液体闪烁体、45000只光电倍增管等关键部件组成。

江门中微子实验2013年立项,2015年开工建设地下实验硐室,2021年底,地下硐室交付使用并开始探测器安装。目前,江门中微子实验中心探测器最内层的有机玻璃球已合拢,外层的不锈钢网架和光电倍增管也在有序合拢中,预计11月底完成全部安装任务,并启动超纯水、液体闪烁体的灌装,2025年8月正式运行取数,预计运行约30年。

江门中微子实验有机玻璃球内径35.4米,由263块12厘米厚的烘弯球面板和上下烟囱粘接而成,有机玻璃净重约600吨,是世界最大的单体有机玻璃球。事实上,相比其35.4米的直径,12厘米厚的有机玻璃球按比例换算,就好像鸡蛋壳一样薄。有机玻璃板材生产采用独特配方和工艺,具有高透光率和低本底的特点,其天然放射性本底铀和钍的质量占比小于一万亿分之一。有机玻璃球粘接采用大体量注料、聚合、退火的本体聚合技术,粘接缝总长度约2公里,并采用特殊方法对粘接缝进行保护。

有机玻璃球作为探测中微子的靶物质液闪的容器,将承载20000吨液闪,同时整个球体置于纯水中运行,运行中需要长期承受约3000吨的浮力,该受力通过有机玻璃节点、连接杆和不锈钢节点传递到不锈钢网壳主结构上,在连接杆上装有传感器进行受力监测。特殊设计的不锈钢结构预埋入有机玻璃中作为有机玻璃节点,经过反复设计优化和上百次试验最终获得超高承载能力,并且部分不锈钢节点采用碟簧设计方案、有效改善了有机玻璃节点的受力分布。

为了建造这一大科学装置,江门中微子实验团队集智攻关、多措并举,攻克多项技术难关:

成功研制出具有自主知识产权的国际最高光子探测效率的光电倍增管,打破了该领域的国际垄断,并获欧盟、美国、日本等的专利授权。

研制出高强度、高精度、高透光率光电倍增管水下防爆系统。

研发了高洁净度、高密封、高效率的液体闪烁体(简称液闪)纯化系统,获得目前国际上衰减长度最高的液闪。

采用水下电子学的创新设计,以民用器件实现了航天级别的可靠性。

完成有机玻璃球、不锈钢网架等探测器关键部件的设计、研制、批量生产及安装。

建成国内最大跨度的深埋地下洞室,该洞室顶部起拱跨度达49.5米,相关施工属于世界级的超常规地下工程。

江门中微子实验建成后将成为国际中微子研究的中心之一,与日本的顶级神冈中微子实验和美国的深部地下中微子实验形成中微子研究的鼎足之势。这将使我国在中微子研究领域的国际领先地位得到进一步巩固。

猜你喜欢

  • 机械之最

    这个未解之谜,终于有了解释

    复活节岛位于太平洋,距离其所属的智利海岸超过3500公里,当地原住民称之为拉帕努伊岛。几个世纪以来,这个偏远之地因其发展出的与世隔绝的文化及其最引人注目的艺术创作——摩艾石像——而令人着迷。这是2024年4月5日在智利复活节岛拉帕努伊国家公园内拍摄的“摩艾”石像。新华社记者朱雨博 摄这些由火山岩雕刻而成的巨型..

    2025-10-20
  • 天文之最

    天文学界的“奇才”第谷·布拉赫:用肉眼揭开宇宙秘密的天才

    嘿,朋友们!今天要跟大家聊一个在天文学史上超级牛的人物——第谷·布拉赫。这位丹麦天文学家虽然生活在几百年前,但他的故事绝对值得一听。你知道吗?没有望远镜,没有高科技设备,他靠着一双“火眼金睛”和超强的耐心,把天上的星星、行星观察得比别人都更准!他甚至用肉眼发现了天体的运动规律,为后来的天文学发展打下..

    2025-10-20
  • 军事之最

    千古无二!项羽创下的3项世界第一纪录,至今无人能破

    嚯!说到中国历史上的猛将,有一个名字绝对如雷贯耳——西楚霸王项羽!后世学者李晚芳一句“羽之神勇,千古无二”的评价,更是把他推上了神坛。那么问题来了,项羽究竟凭什么能被冠以“千古无二”的称号?难道仅仅是因为他力能扛鼎的勇武吗?不不不,今天咱们就掰开揉碎了讲讲,他创造的哪三项堪称“世界第一”的纪录,让两..

    2025-10-20
  • 世界最长

    世界最大清洁能源走廊累计发电量突破4万亿千瓦时 有力支撑电网安全稳定运行

    央视网消息:10月17日,长江干流乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡和葛洲坝六座电站构成的世界最大清洁能源走廊,多年累计发电量突破4万亿千瓦时。今年前三季度,世界最大清洁能源走廊发电量达2351亿千瓦时。其中,单日发电量超10亿千瓦时天数达89天,最大日发电量达16亿千瓦时,在用电高峰时期有力支撑了电网安全稳定..

    2025-10-20
  • 世界排行

    世界排名:越南大马泰国均上升,印尼队下滑

    十月17日国际足联公布了新一期国家队的世界排名。本月越南队在亚洲杯预选赛两胜尼泊尔,落后F组榜首的马来西亚队3分。此外,越南队还获得了13.7分,世界排名上升3位,从第114升至第111位。如果在11月份击败老挝队,越南队的排名还会继续上升。与越南队相似,马来西亚队也获得了好消息。他们在亚洲杯预选赛两胜老挝队,获得1..

    2025-10-20
  • 足坛风云再起,最新世界排名榜单新鲜出炉!

    足坛风云再起,最新世界排名榜单新鲜出炉!西班牙队一骑绝尘,稳坐头把交椅,这不禁让人回想起2008至2012年间那支所向披靡的无敌舰队,tiki-taka战术曾让整个世界为之倾倒。法国队紧随其后,高卢雄鸡的青春风暴令人刮目相看,从齐达内的优雅到姆巴佩的雷霆万钧,法兰西足球的传承从未断绝。巴西队虽然屈居第三,桑巴军团的..

    2025-10-20
  • 世界十大经典鸡尾酒 喝一杯就仙仙欲醉

    鸡尾酒是一种混合型的酒,颜色缤纷各异很是好看。最为人所知的鸡尾酒就是血腥玛丽、蓝色夏威夷什么的了。现在市面上也有很多调料鸡尾酒买。当然比不上真的的鸡尾酒好看了。下面百街秀为你介绍世界十大经典鸡尾酒。 ==========推荐阅读========== 鸡尾酒的十大怪诞传说排行榜 10款看起来很无害其实酒精含量很高的鸡尾酒=====..

    2025-10-20
  • 健康

    最好喝的饮料有哪些?世界公认十大健康饮料

    在现代社会,人们越来越关注健康,尤其是饮食健康。随着生活水平的提高和饮食习惯的改变,饮料作为人们日常生活中不可或缺的一部分,也在逐渐受到人们的关注。世界各地都有一些被公认为健康的饮料,以下是世界公认的十大健康饮料。世界公认十大健康饮料水果汁水果汁是一种天然、健康的饮料。其中含有丰富的维生素、矿物质和..

    2025-10-20

微信分享

微信分享二维码

扫描二维码分享到微信或朋友圈

链接已复制
蜂鸟影院2048影视资源论坛熊猫影视河马影视星辰影视萝卜影院八哥电影网人人看电影无忧影视网橙子影视网叮当影视网天天影视网青青影视网电影天堂开心追剧网西瓜影院麻花影视网70影视网年钻网茶小舍电影藏影堂新神州影域煮酒观影体积影视爱看影院星光电影至尊影院极影公社超清视界