在位於四川省涼山彝族自治州的中國錦屏地下實驗室和極深地下極低輻射本底前沿物理實驗設施(以下簡稱“錦屏大設施”)內,我們正以獨特方法迎候新春。
我們選擇在深地“仰视星空”,是因為這裡能供给輻射更低的環境。暗物質探測,信號弱、難度大,我們需求一個極為安靜的場所,一個“地底音樂廳”,來傾聽国际裡最美好的音樂。
在錦屏大設施三大極深地下極低輻射本底屏蔽渠道之一的大型低溫液氮屏蔽裝置,我們正在進行液氮灌注。
雖然2400米厚的岩石能阻擋大部分国际射線,使實驗室內部的国际線通量下降8個數量級,隻有地上的一億分之一,可是環境中仍有部分輻射存在。我們把高純鍺探測器放在液氮罐中間,液氮既相當於一層屏蔽體,能吸收、慢化中子,阻擋伽馬射線等對探測器的干擾,同時又能為探測器供给近零下200攝氏度的低溫,幫助探測器更好地作业。
现在裝置內液氮液位已達到1米,灌注完成后,裝置將容納1725立方米(約等於一個標准游泳池體積)的液氮,為我國新一代暗物質直接探測、無中微子雙β衰變實驗供给探測器低溫作业環境和輻射屏蔽系統。
與液氮灌注同步,由清華大學牽頭的中國暗物質實驗(CDEX)正在進行下一代高純鍺陣列暗物質直接探測實驗CDEX—50的建設,现在正在開展高純鍺探測器的測試作业。比较於上一代CDEX—10實驗,CDEX—50的液氮屏蔽從約1立方米提升到1725立方米,探測器總質量從10公斤提升到50公斤,預期暗物質探測靈敏度將进步2個數量級。
同時,在錦屏大設施另一極深地下極低輻射本底屏蔽渠道——国际最大的聚乙烯屏蔽艙中,正在建設16套超低本底伽馬譜儀,可對材猜中的微量放射性進行高靈敏度的檢測,未來將開展規模更大的各類低本底研讨。
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