И снова «Поднебесная» не перестаёт нас удивлять. Речь, конечно, из мира науки. В КНР был построен один из крупнейших в мире детекторов нейтрино. Да, он не единственный, и самый знаменитый — это, пожалуй, японский «Супер-Камиоканде» (или «Супер-К»).
✔ Уважаемые подписчики и гости! Не понравилась статья — оставь комментарий, почему, понравилась — обязательно лайк!
Но.. Речь сегодня не о нём, а о Китайском "чуде"))
И так, что же это за "чудо"?
Нейтринный эксперимент Цзянмэнь — это крупномасштабное научное устройство с основной научной целью измерения последовательности масс нейтрино. Он расположен в городе Кайпин, город Цзянмэнь, провинция Гуандун, на глубине 700 метров под землей.
Детектор высотой около 13 этажей, с огромным шаром из оргстекла в центре. Шар соединен с сетчатой оболочкой из нержавеющей стали снаружи металлическим стержнем. Большое количество трубок фотоумножителя расположено на внутренней и внешней стенках сетчатой оболочки, а стеклянный шар и сетчатая оболочка помещены в цилиндрический бассейн.
На сегодняшний день строительные работы вступили в завершающую стадию. После этого детектор будет герметизирован и заполнен сверхчистой водой и жидкими сцинтилляторами. При этом в ближайшие 30 лет люди не смогут ни проникать внутрь детектора, ни ремонтировать находящееся в нем оборудование.
Вообще, что касается времени, то установка детектора официально началась в конце 2021 г. Получается, что на данный момент установка заняла всего каких-то 3 года.
Что в нём примечательно? Приведу несколько интересных фактов:
- Шар из оргстекла в центральном детекторе - это самый большой в мире шар из оргстекла диаметром 35,4 метра.
- Шар из оргстекла изготовлен из 263 кусков обожженных изогнутых сферических пластин толщиной 12 см, а верхняя и нижняя трубы скреплены между собой, вес его составляет около 600 тонн.
- При производстве листового оргстекла используются уникальная формула и технология, которые обладают такими характеристиками, как высокое светопропускание и низкий фоновый уровень.
- Сетчатая оболочка из нержавеющей стали, используемая для поддержки шара из оргстекла, в настоящее время является самой большой основной конструкцией из нержавеющей стали в Китае диаметром 41,1 метра.
- В процессе проектирования сетчатой оболочки из нержавеющей стали и предварительных исследований команда строителей получила ряд патентов на технические изобретения, которые стимулировали инновации и развитие смежных производственных предприятий и повысили их комплексную прочность.
Что дальше?
После завершения установки проектная группа наполнит бассейн сверхчистой водой и наполнит шар из оргстекла жидкими сцинтилляторами. В это время шар из плексигласа действительно станет “хрустальным шаром”.
Жидкий сцинтиллятор, заполненный в шар из плексигласа, является целевым веществом для обнаружения нейтрино, и нейтрино реагируют с ним и излучают свет. Сверхчистая вода, заполненная снаружи шара из плексигласа, с одной стороны, предназначена для экранирования радиоактивного фона в окружающей среде, с другой стороны, она предназначена для обнаружения света Черенкова, производимого космическими лучами, и исключения космических лучей для обнаружения нейтрино.
Работает это так: нейтрино могут излучать слабый свет в жидком сцинтилляторе, и свет будет приниматься трубкой фотоумножителя за пределами шара из оргстекла и преобразовываться в электрический сигнал. Следовательно, эксперимент требует высокой прозрачности жидких сцинтилляторов.
Что можно сказать о чистоте жидкости? Количество пыли в 20000-тонного жидкого сцинтиллятора, составляет менее 8 мг. Много или мало, думаю что ооочень мало, т.е. это действительно очень чистая вода.
Характеристики.
Во первых: нейтринный эксперимент Цзянмэнь будет официально проведен в августе 2025 года, и ожидается, что он продлится около 30 лет.
В рамках эксперимента "Jiangmen Underground Neutrino Observatory" используется электронная система считывания показаний 20-дюймового фотоумножителя. Она включает около 20 000 каналов, каждый из которых оснащён высокоскоростной технологией дискретизации формы волны. Для обеспечения высокого качества эксперимента требуется разрешение по энергии одного фотона, превышающее 10%. А в течение шести лет подводный модуль должен показать частоту отказов менее 0,5%.
По итогу, после завершения, нейтринный эксперимент Цзянмэнь станет одним из центров международных исследований нейтрино, придав мощный импульс исследованиям нейтрино вместе с ведущим японским нейтринным экспериментом Кагура («Супер-К») и Глубоководным подземным нейтринным экспериментом (DUNE) в Соединенных Штатах.
Спасибо, что дочитали до конца!
Ставьте лайки и подписывайтесь на канал, чтобы быть в курсе всех событий и расширить свои знания о нашей невероятной Вселенной! 🌌🚀
