2024年11月20日，我國(guó)大科學(xué)裝置——江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)探測(cè)器主體建成。消息傳來(lái)，作為裝置建設(shè)的重要參與方，華爍公司全體員工無(wú)不歡欣鼓舞。
江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)探測(cè)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(yùn)動(dòng)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(lái)，人類(lèi)對(duì)中微子的探索與研究從未停止。由于中微子極難探測(cè)，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(mén)中微子實(shí)驗(yàn)正式開(kāi)工。此次建成的探測(cè)器主體被放置于地下700米硐室內(nèi)的一個(gè)44米深的水池中，探測(cè)器由直徑41米的不銹鋼網(wǎng)殼、直徑35.4米的有機(jī)玻璃球、4.5萬(wàn)只光電倍增管等關(guān)鍵部件組成。
江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)的首要科學(xué)目標(biāo)是解決國(guó)際中微子研究的核心問(wèn)題——中微子質(zhì)量順序測(cè)量，并同步進(jìn)行多項(xiàng)重大前沿交叉研究。根據(jù)設(shè)計(jì)，當(dāng)中微子進(jìn)入探測(cè)器內(nèi)部，與液體閃爍體發(fā)生作用后會(huì)發(fā)出極其微弱的光，數(shù)萬(wàn)個(gè)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(jí)高純有機(jī)閃爍劑（PPO）是中微子探測(cè)用的關(guān)鍵核心材料，研制開(kāi)發(fā)及規(guī)?；a(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(duì)，開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)，研制開(kāi)發(fā)了多項(xiàng)科技成果,規(guī)模化產(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(shí)驗(yàn)工程，推進(jìn)我國(guó)粒子物理實(shí)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(shí)驗(yàn)工程中做出重大貢獻(xiàn)”榮譽(yù)。而江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)工程，其液閃規(guī)模是大亞灣項(xiàng)目的1000倍，對(duì)品質(zhì)要求極其苛刻，閃爍劑產(chǎn)量及品質(zhì)決定著該實(shí)驗(yàn)工程中微子探測(cè)的成敗。
華爍醫(yī)藥事業(yè)部PPO車(chē)間
10多年來(lái)，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(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新，攻克了多項(xiàng)制備及測(cè)試技術(shù)難關(guān)，發(fā)明了閃爍純級(jí)有機(jī)閃爍劑（PPO）小試、中試及規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)，創(chuàng)建了一套專(zhuān)有的質(zhì)量控制體系，開(kāi)發(fā)出目前世界上最純凈的有機(jī)閃爍劑，是目前世界上唯一滿(mǎn)足該工程的工業(yè)化產(chǎn)品，整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。經(jīng)中國(guó)政府采購(gòu)網(wǎng)公示，國(guó)家財(cái)政部批準(zhǔn)，華爍公司為江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)工程PPO單一來(lái)源供應(yīng)商。
為高質(zhì)量服務(wù)國(guó)家重大戰(zhàn)略需求，近幾年來(lái)，華爍公司加大科技投入，加快重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)步伐，PPO項(xiàng)目建設(shè)邁入快車(chē)道，實(shí)現(xiàn)了閃爍純級(jí)有機(jī)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(cè)用閃爍純級(jí)PPO產(chǎn)品順利發(fā)貨，經(jīng)中科院高能所檢測(cè)，各項(xiàng)指標(biāo)全部達(dá)標(biāo)。隨著探測(cè)器主體建成，華爍公司全面完成了閃爍純級(jí)PPO產(chǎn)品60噸的供貨合同，為江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)工程建設(shè)貢獻(xiàn)了華爍力量。
華爍醫(yī)化事業(yè)部PPO項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)部分研發(fā)人員在即將發(fā)貨的貨車(chē)前合影
據(jù)悉，江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)探測(cè)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(mén)中微子實(shí)驗(yàn)將于2025年8月運(yùn)行取數(shù)，預(yù)計(jì)運(yùn)行約30年。
“通過(guò)江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)這一大科學(xué)裝置來(lái)認(rèn)識(shí)、研究中微子，對(duì)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?guó)科學(xué)院高能物理研究所原所長(zhǎng)、江門(mén)中微子實(shí)驗(yàn)首席科學(xué)家王貽芳表示。