2024年11月20日，我國大科學(xué)裝置——江門中微子實驗探測器主體建成。消息傳來，作為裝置建設(shè)的重要參與方，華爍公司全體員工無不歡欣鼓舞。
江門中微子實驗探測器
中微子，作為構(gòu)成物質(zhì)世界的基本粒子之一，不僅是宇宙中最古老、數(shù)量最多的物質(zhì)粒子，還因質(zhì)量極輕、運動速度接近光速，且?guī)缀醪慌c任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而極具神秘色彩。自1956年發(fā)現(xiàn)中微子以來，人類對中微子的探索與研究從未停止。由于中微子極難探測，至今還有很多未解之謎，為了深入探索中微子的奧秘，2015年江門中微子實驗正式開工。此次建成的探測器主體被放置于地下700米硐室內(nèi)的一個44米深的水池中，探測器由直徑41米的不銹鋼網(wǎng)殼、直徑35.4米的有機玻璃球、4.5萬只光電倍增管等關(guān)鍵部件組成。
江門中微子實驗的首要科學(xué)目標(biāo)是解決國際中微子研究的核心問題——中微子質(zhì)量順序測量，并同步進(jìn)行多項重大前沿交叉研究。根據(jù)設(shè)計，當(dāng)中微子進(jìn)入探測器內(nèi)部，與液體閃爍體發(fā)生作用后會發(fā)出極其微弱的光，數(shù)萬個光電倍增管可以將其捕捉，從而供科學(xué)家分析研究。
這其中，閃爍純級高純有機閃爍劑（PPO）是中微子探測用的關(guān)鍵核心材料，研制開發(fā)及規(guī)模化生產(chǎn)是世界性技術(shù)難題。
早在2007年，華爍科技股份有限公司（湖北省化學(xué)研究院）就與中科院高能物理研究所組建科研團(tuán)隊，開展技術(shù)攻關(guān)，研制開發(fā)了多項科技成果,規(guī)?；a(chǎn)品以更優(yōu)良的品質(zhì)成功替代進(jìn)口產(chǎn)品，并成功應(yīng)用于大亞灣反應(yīng)堆中微子實驗工程，推進(jìn)我國粒子物理實現(xiàn)了跨越式高速發(fā)展。2012年6月，中科院高能所授予華爍公司“在大亞灣反應(yīng)堆中微子實驗工程中做出重大貢獻(xiàn)”榮譽。而江門中微子實驗工程，其液閃規(guī)模是大亞灣項目的1000倍，對品質(zhì)要求極其苛刻，閃爍劑產(chǎn)量及品質(zhì)決定著該實驗工程中微子探測的成敗。
華爍醫(yī)藥事業(yè)部PPO車間
10多年來，華爍公司與中科院高能所在大亞灣閃爍劑技術(shù)基礎(chǔ)上持續(xù)開展技術(shù)創(chuàng)新，攻克了多項制備及測試技術(shù)難關(guān)，發(fā)明了閃爍純級有機閃爍劑（PPO）小試、中試及規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)，創(chuàng)建了一套專有的質(zhì)量控制體系，開發(fā)出目前世界上最純凈的有機閃爍劑，是目前世界上唯一滿足該工程的工業(yè)化產(chǎn)品，整體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。經(jīng)中國政府采購網(wǎng)公示，國家財政部批準(zhǔn)，華爍公司為江門中微子實驗工程PPO單一來源供應(yīng)商。
為高質(zhì)量服務(wù)國家重大戰(zhàn)略需求，近幾年來，華爍公司加大科技投入，加快重點項目建設(shè)步伐，PPO項目建設(shè)邁入快車道，實現(xiàn)了閃爍純級有機閃爍劑的工業(yè)化生產(chǎn)，達(dá)到了產(chǎn)品規(guī)模生產(chǎn)要求。
2022年5月，華爍公司研制的第一批中微子探測用閃爍純級PPO產(chǎn)品順利發(fā)貨，經(jīng)中科院高能所檢測，各項指標(biāo)全部達(dá)標(biāo)。隨著探測器主體建成，華爍公司全面完成了閃爍純級PPO產(chǎn)品60噸的供貨合同，為江門中微子實驗工程建設(shè)貢獻(xiàn)了華爍力量。
華爍醫(yī)化事業(yè)部PPO項目團(tuán)隊部分研發(fā)人員在即將發(fā)貨的貨車前合影
據(jù)悉，江門中微子實驗探測器主體建成后，工程建設(shè)將進(jìn)入灌裝超純水與液體閃爍體階段。江門中微子實驗將于2025年8月運行取數(shù)，預(yù)計運行約30年。
“通過江門中微子實驗這一大科學(xué)裝置來認(rèn)識、研究中微子，對于粒子物理、天體物理、宇宙學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域具有深遠(yuǎn)意義?！敝袊茖W(xué)院高能物理研究所原所長、江門中微子實驗首席科學(xué)家王貽芳表示。