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【导语】8月26日，我国科学家历经十年精心打造的江门中微子实验大科学装置（JUNO）在广东江门地下700米深处正式运行。该装置是全球首个超大规模、超高精度的中微子专用探测设施，旨在捕捉难以捉摸的宇宙幽灵粒子——中微子。JUNO的核心是一个巨大的液体闪烁体探测器，配备了4.5万个自主研发的光电倍增管，这一技术突破不仅打(dǎ)破(pò)了(le)国(guó)外(wài)封(fēng)锁(suǒ)，还(hái)大(dà)幅(fú)降(jiàng)低(dī)了(le)成(chéng)本(běn)。该(gāi)实(shí)验(yàn)将(jiāng)对(duì)来(lái)自(zì)太(tài)阳(yáng)、超(chāo)新(xīn)星(xīng)、大(dà)气(qì)和(hé)地(de)球(qiú)的(de)中(zhōng)微(wēi)子(zi)进(jìn)行(xíng)前(qián)沿(yán)研(yán)究(jiū)，开(kāi)启(qǐ)探(tàn)索(suǒ)未(wèi)知(zhī)物(wù)理(lǐ)的(de)新(xīn)篇(piān)章(zhāng)，为(wèi)解(jiě)决(jué)粒(lì)子(zi)物(wù)理、天体物理和宇宙学的难题提供重要平台。

今天（8月26日），在广东江门地下700米深处，我国科学家十年磨一剑建设的江门中微子实验大科学装置（JUNO）开始正式运行了，要捕捉宇宙中的幽灵粒子——中微子。该实验成为国际上首个运行的超大规模和超高精度中微子专用大科学装置。

位于水池内（尚未灌水）的中心探测器（外部图）

图片来源：中国科学院高能物理研究所官网

在广东江门的山体深处，有一个巨大的液体闪烁体探测器。它位于地下实验大厅内44米深的水池中央，直径41.1米的不锈钢网壳是探测器的主支撑结构，承载35.4米直径的有机玻璃球、两万吨液体闪烁体、两万只20英寸光电倍增管、两万五千只3英寸光电倍增管、前端电子学、电缆、防磁线圈、隔光板等诸多探测器部件——这是全球最先进的中微子探测装置“江门实验”的核心构造。

中微子是什么？究竟如何探测它？

中微子可谓是回溯宇宙过往的时间胶囊，也是探索宇宙未来的一把钥匙。捕捉中微子极其困难，它几乎不与任何物质发生反应，瞬间就有上亿中微子穿透人体，但是根本无法察觉。而捕捉中微子的关键就是：光电倍增管。

光电倍增管，也被科学家称作黄金瞳，它能看到中微子击中闪烁体时发出的微弱荧光，这亮度只是手机屏幕亮度的百亿分之一。

藏在玻璃内部的金属薄膜厚度只有几十纳米，曾是国外严密封锁的核心技术，中国科学家自己摸索，通过千万次的试验，才终于成功打破这一垄断，也让单个光电倍增管的价格降低了一半以上。

在江门中微子实验里，这样的大大小小的光电倍增管一共有4.5万个，这项关键核心技术的突破，节省成本几亿元。

中心探测器内部的有机玻璃球及光电倍增管

图片来源：中国科学院高能物理研究所官网

“完成JUNO探测器灌注并开始运行取数，是一个历史性的里程碑。”中国科学院院士、JUNO合作组发言人王贻芳说。

与国际同类实验相比，JUNO对质量顺序的测定不受地球物质效应和其它未知中微子振荡参数的影响，并将显著提高6个中微子振荡参数中的三个参数的精度。JUNO实验使我们能够对来自太阳、超新星、大气和地球的中微子开展前沿研究，并将开启探索未知物理的新窗口，包括对不活跃中微子和质子衰变的搜寻。

据介绍，JUNO的设计使用寿命可达30年，后期可升级改造为世界最灵敏的无中微子双贝塔衰变实验。这样的升级将探测中微子绝对质量，检验中微(wēi)子(zi)是(shì)否(fǒu)为(wèi)马(mǎ)约(yuē)拉(lā)纳(nà)粒(lì)子(zi)，从(cóng)而(ér)解(jiě)决(jué)粒(lì)子(zi)物(wù)理(lǐ)、天(tiān)体(tǐ)物(wù)理(lǐ)和(hé)宇(yǔ)宙(zhòu)学(xué)的(de)前(qián)沿(yán)交(jiāo)叉(chā)热(rè)点(diǎn)难(nán)题(tí)。

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