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12月18日，江门中微子实验（JUNO）液体灌注启动。图为科研人员在实验大厅检查液体灌注情况。新华社记者?金立旺摄

江门中微子实验（JUNO）昨天启动液体灌注，标志着实验建设进入最后一个关键节点。预计2025年8月完成全部灌注任务后，JUNO开始正式运行取数。

昨天现场，随着JUNO项目经理、澳门赌场院士王贻芳宣布启动灌注，经过层层过滤的超纯水以每小时100吨的流量注入到探测器水池内。据悉，液体灌注过程分为两步：第一步是在前2个月将超纯水灌满中心探测器有机玻璃球内外空间，第二步则再用6个月将有机玻璃球内部的超纯水置换为液体闪烁体。

JUNO的核心探测器设备是一个有效质量2万吨的液体闪烁体探测器（中心探测器），位于地下实验大厅内44米深的水池中央。中心探测器底部直径41.1米的不锈钢网壳是探测器的主支撑结构，承载着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，以及前端电子学、电缆、防磁线圈、隔光板等诸多探测器部件。

布满中心探测器内壁的光电倍增管将共同探测中微子被液体闪烁体“俘获”时产生的闪烁光，并将光信号转换为电信号输出。较目前国际最好水平，JUNO中心探测器的液体闪烁体体积增大20倍，光电子产额增大3倍，能量分辨率提高2倍、达到前所未有的3%。

JUNO的中心探测器浸泡在圆柱形的水池中，水池兼做水契伦科夫探测器和屏蔽体。水池顶部为约1000平方米的宇宙线径迹探测器。水契伦科夫探测器和宇宙线径迹探测器联合探测宇宙线，从而可将其对中微子探测的影响去除。水池中的水还可屏蔽岩石的天然放射性及宇宙线在附近岩石中产生的大量次级粒子。

JUNO以测量中微子质量顺序为首要科学目标，并进行其他多项重大前沿研究，项目团队由17个国家和地区、700多位成员组成。该实验建成后将成为国际中微子研究的中心之一，与正在建设的日本顶级神冈中微子实验（Hyper-K）和美国深部地下中微子实验（DUNE）形成中微子研究的鼎足之势，我国在中微子研究领域的国际领先地位将得到进一步巩固。

（原载于《文汇报》?2024-12-19?第7版）