文旅中国2024年10月14日发布:江门中微子实验建设最新进展：攻克系列国际技术难题步入收官

他说，国际上现有许多实验试图测量中微子绝对质量，但精度还有相当距离。因此，江门中微子实验拟在2030年前后升级改造为世界最灵敏的无中微子双贝塔(beta)衰变实验，以测量中微子绝对质量，判断其是否为马约拉纳粒子。这既将推动中国科学院高能所建设成为“国际一流高能物理研究中心”，也将使中国在中微子研究领域的国际领先地位得到进一步巩固。

攻克难题：国际上前所未有

作为目前世界上最大、最灵敏的中微子探测项目，江门中微子实验的核心探测设备为一个2万吨的液体闪烁体(液闪)探测器，比当前国际最大液闪探测器大20倍；3%能量精度，比当前国际最好水平高1倍；极低放射性本底，与500吨探测器达到的国际最好水平相当……其建设需要解决高量子效率的新型光电倍增管研制、高性能液体闪烁体研制、超大型高精度探测器设计制造、超大跨度实验洞室等一系列国际上前所未有的技术难题。

10月10日，王贻芳院士在隧道内介绍地下700米的江门中微子实验建设相关情况。中新网记者孙自法摄

王贻芳表示，针对系列国际技术难题，江门中微子实验团队集智攻关，在新型光电倍增管及其水下防爆系统、液闪纯化系统、水下电子学、有机玻璃球及不锈钢网架、深埋地下洞室等领域实现多项重要突破。

发明一种全新构型及电子放大方式的新型光电倍增管，具有国际最高光子探测效率，获欧盟、美国、日本等专利授权，打破该领域国际垄断；研制出高强度、高精度、高透光率光电倍增管水下防爆系统，并为每一支光电倍增管加装保护装置，确保实验装置安全。

研发出高洁净度、高密封、高效率的液闪纯化系统，成功获得光传输衰减长度大于20米的液闪，是目前世界最好水平；采用水下电子学的创新设计，以民用器件实现航天级别的可靠性。

江门中微子实验的核心探测设备——中心探测器位于地下实验大厅内44米深的水池中央，直径41.1米的不锈钢网壳是探测器的主支撑结构，承载35.4米直径的有机玻璃球、2万吨液体闪烁体、2万只20英寸光电倍增管、2.5万只3英寸光电倍增管等诸多探测器部件。其中，不锈钢网架是目前中国最大的单体不锈钢主结构；有机玻璃球净重约600吨，是世界最大的单体有机玻璃球。

江门中微子实验还建成中国最大跨度深埋地下洞室，地下实验室布设于埋深730米的花岗岩岩株内，相关施工属于世界级的超常规地下工程。

国际合作：共同研发成果共享

中国科学院高能所副所长、江门中微子实验项目常务副经理曹俊研究员说，在大亚湾中微子实验开展良好国际合作的基础上，江门中微子实验国际合作“又上一层楼”，取得很大发展，合作伙伴提供实物设备及经费约占10%，参与科技人员也比大亚湾多很多。

自2014年7月成立江门中微子实验国际合作组以来，目前已发展为17个国家和地区的74个研究机构的750位科研人员构成的大型国际合作组，其中，近300人来自欧洲，主要国家包括意大利、德国、法国等。

在实验的国际合作组内，经费投入分担，技术共同研发，科研成果共享。这一系列责权利明晰的管理举措将国际合作组成员聚合在一起，为共同的科学目标努力。

曹俊还透露，江门中微子实验建设过程和未来运行取得的所有成果，都将以国际合作组名义发表，所有参与合作的科学家都将共同署名。

中国科学院高能所主导研制完成的江门中微子实验20英寸光电倍增管读出电子学项目，也吸引中外多家大学及研究机构参与，包括清华大学、意大利帕多瓦大学、俄罗斯杜布纳研究所、比利时布鲁塞尔自由大学等。

江门中微子实验项目副经理和现场安装经理、中国科学院高能所研究员杨长根说，江门中微子实验建设过程平均有近300人在现场工作，参与合作的国际同行则陆陆续续来现场负责开展各自的工作任务，基本上没有断过，即便疫情防控期间也都克服困难来现场工作。