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去世界最深最大地下實驗室探測暗物質(zhì)

2024-05-13 19:07
軍事文摘·科學(xué)少年 2024年4期
關(guān)鍵詞:恒溫器供風(fēng)錦屏

空間相當(dāng)于8艘中型航母的排水量

2010年,中國錦屏地下實驗室一期建成投運,2014年規(guī)劃建設(shè)實驗室二期項目將地下可用實驗空間由原來的4000立方米增至33萬立方米,其空間相當(dāng)于8艘中型航母的排水量,意味著可以安裝更大的探測器。

世界最深的安靜環(huán)境

錦屏地下實驗室向下埋深2400米,是世界最深的極深地下實驗室,克服了涌水、巖爆等地下工程施工中的“頑疾”,2400米厚的巖石有效阻擋了宇宙射線,錦屏地下實驗室的宇宙線通量是地面的億分之一,是意大利格蘭薩索實驗室的百分之一,是日本超級神岡實驗室的千分之一,為開展暗物質(zhì)探測提供了近乎絕對“安靜”的實驗條件。

暗物質(zhì)是指人類肉眼看不到,且使用天文望遠鏡和電磁學(xué)手段觀測都無法捕捉到的物質(zhì),被形象地稱為“宇宙幽靈”。浩瀚宇宙中,可見物質(zhì)僅占整體宇宙質(zhì)量的5%,其余都是暗物質(zhì)和暗能量。

強大的屏蔽力

錦屏山巖體主要由大理巖構(gòu)成,自身輻射低。實驗室創(chuàng)新使用10層復(fù)雜結(jié)構(gòu)做“防護罩”,屏蔽山體產(chǎn)生的水和氡氣,氡濃度是國家建筑標(biāo)準(zhǔn)的十五萬分之一。實驗裝置區(qū)域氡濃度不大于1mBq/m?,最大程度保證了暗物質(zhì)探測實驗所需的環(huán)境。

全球最長距離的新風(fēng)供風(fēng)系統(tǒng)

實驗室建有全球最長距離的新風(fēng)供風(fēng)系統(tǒng),長度超9千米,每小時可送新風(fēng)45000m?,保障“地下工作者”可以“自由呼吸”。

位于錦屏地下實驗室二期的中國暗物質(zhì)實驗CDEX-1T大型液氮恒溫器建有全球最大的物理實驗液氮恒溫器,容積為1725m?,相當(dāng)于一個標(biāo)準(zhǔn)游泳池,這意味著更大的高純鍺探測器將被用于實驗。

目前,錦屏大設(shè)施正式投入科學(xué)運行,首批10個實驗項目組進駐,作為國之重器,錦屏大設(shè)施今后將發(fā)展成涵蓋粒子物理、核天體物理、宇宙學(xué)、生命科學(xué)、巖石力學(xué)等多學(xué)科交叉的世界級深地科學(xué)研究中心助力國家科創(chuàng)平臺“跨越式提升”。

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