江門中微子實驗有機玻璃球已經(jīng)全部建成。劉悅湘 攝

?

????江門日報訊 （記者/張浩洋 通訊員/劉悅湘） 10月11日，記者從江門中微子實驗室獲悉，位于地下700米的江門中微子實驗中心探測器內(nèi)部的單體有機玻璃球已經(jīng)全部建成，江門中微子實驗室建設(shè)進入收官階段。

????江門中微子實驗室作為中國科學(xué)院和廣東省共同建設(shè)的大科學(xué)裝置，是我國主導(dǎo)的大型國際科學(xué)合作項目，以測定中微子質(zhì)量順序、精確測量中微子混合參數(shù)為主要科學(xué)目標，并進行其他多項科學(xué)前沿研究。其核心探測設(shè)備是一個位于地下700米的液體閃爍體探測器，探測器放置在地下實驗大廳內(nèi)一個44米深的池子中央，由直徑41.1米的不銹鋼框架、直徑35.4米的有機玻璃球，以及2萬噸液體閃爍體、4.5萬個光電倍增管等關(guān)鍵部件組成。

????據(jù)介紹，目前江門中微子實驗中心探測器最內(nèi)層的有機玻璃球已合攏，外層的不銹鋼網(wǎng)架和光電倍增管也在有序合攏中，預(yù)計11月底完成全部安裝任務(wù)，并啟動超純水、液體閃爍體的灌裝，2025年8月正式運行取數(shù)，預(yù)計運行約30年。

????據(jù)了解，江門中微子實驗有機玻璃球內(nèi)徑35.4米，由263塊12厘米厚的烘彎球面板和上下煙囪粘接而成，有機玻璃凈重約600噸。事實上，相比其35.4米的直徑，12厘米厚的有機玻璃球按比例換算，就好像雞蛋殼一樣薄。有機玻璃板材生產(chǎn)采用獨特配方和工藝，具有高透光率和低本底的特點，其天然放射性本底鈾和釷的質(zhì)量占比小于一萬億分之一。有機玻璃球粘接采用大體量注料、聚合、退火的本體聚合技術(shù)，粘接縫總長度約2公里，并采用特殊方法對粘接縫進行保護。

????有機玻璃球作為探測中微子的靶物質(zhì)液閃的容器，將承載2萬噸液體閃爍體，同時整個球體置于純水中運行，運行中需要長期承受約3000噸的浮力，該受力通過有機玻璃節(jié)點、連接桿和不銹鋼節(jié)點傳遞到不銹鋼網(wǎng)殼主結(jié)構(gòu)上，在連接桿上裝有傳感器進行受力監(jiān)測。特殊設(shè)計的不銹鋼結(jié)構(gòu)預(yù)埋入有機玻璃中作為有機玻璃節(jié)點，經(jīng)過反復(fù)設(shè)計優(yōu)化和上百次試驗最終獲得超高承載能力，并且部分不銹鋼節(jié)點采用碟簧設(shè)計方案、有效改善了有機玻璃節(jié)點的受力分布。