近日，位于我國廣東省的國家科技重大項目——江門中微子實驗（JUNO）迎來了一個重要的里程碑：其液體灌注作業(yè)正式拉開序幕。這一舉措標(biāo)志著該實驗項目進(jìn)入了實質(zhì)性的建設(shè)階段。

據(jù)了解，整個液體灌注工作被精心規(guī)劃為兩個階段。在最初的兩個月內(nèi)，首要任務(wù)是將超純水填充至中心探測器的有機玻璃球內(nèi)外空間。隨后，再花費六個月的時間，將有機玻璃球內(nèi)部的超純水替換為液體閃爍體。這一細(xì)致而復(fù)雜的操作過程，預(yù)計將在2025年8月全面完成，屆時，江門中微子實驗將正式投入運行并開始數(shù)據(jù)采集。

江門中微子實驗的核心在于一個質(zhì)量高達(dá)兩萬噸的液體閃爍體探測器，也被稱為中心探測器。這一龐然大物被安置在地下700米的實驗大廳內(nèi)，位于一個深達(dá)44米的水池中央。不銹鋼網(wǎng)殼作為探測器的主要支撐結(jié)構(gòu)，支撐著直徑35.4米的有機玻璃球、兩萬噸液體閃爍體以及兩萬只20英寸的光電倍增管等關(guān)鍵組件。

這些光電倍增管遍布中心探測器的內(nèi)壁，它們的職責(zé)是捕捉中微子被液體閃爍體“捕獲”時釋放出的閃爍光，并將這些光信號轉(zhuǎn)換為電信號，為科研人員的研究提供寶貴的數(shù)據(jù)支持。

江門中微子中心探測器的性能在國際上堪稱一流。其液體閃爍體的體積相較于當(dāng)前國際最高水平擴大了20倍，光電子產(chǎn)額更是提升了3倍，能量分辨率更是達(dá)到了前所未有的3%。

中心探測器被浸泡在一個圓柱形的水池中，這個水池不僅作為水契倫科夫探測器的載體，還起到了屏蔽的作用。水池的頂部安裝了一個面積約為1000平方米的宇宙線徑跡探測器，與水契倫科夫探測器協(xié)同工作，共同探測宇宙線，從而有效減少其對中微子探測的干擾。

水池中的水還能有效屏蔽來自巖石的天然放射性以及宇宙線在附近巖石中產(chǎn)生的次級粒子，為實驗的順利進(jìn)行提供了堅實的保障。

江門中微子實驗的科學(xué)目標(biāo)十分宏偉：科學(xué)家們希望通過這一裝置捕捉并探測宇宙中最古老、最原始的基本粒子——中微子。這些被稱為“幽靈粒子”的中微子，自宇宙誕生之初就扮演著至關(guān)重要的角色。它們在微觀物質(zhì)世界和宏觀宇宙中發(fā)揮著不可替代的作用?？梢哉f，如果沒有中微子，太陽將無法發(fā)光，銀河系、地球以及人類的存在都將無從談起。