武汉华夏精冲为中科院“幽灵粒子”探测器打造“盔甲”

湖北日报讯(记者刘畅、通讯员张成锋、王凤娟)“没想到,国内的精加工技术也能达到如此精度。”11月7日,来自央视的节目组来到武汉华夏精冲技术公司,这个节目组跟踪中科院“幽灵粒子”探测项目已好几年了。他们此行的目的,是拍摄华夏精冲为探索器打造“盔甲”的进度。

在现场,一台高精度的五轴DMG加工中心正在高速运转,工程师将事先编好的操作程序输入后,机床就开始启动复杂的金属切削加工。记者看到,一个大直径薄壁半铜球已基本成形,熠熠生辉。不仅轻薄,而且表面打入了1000余个细小的孔槽。

中微子是自然界的一种基本粒子,在宇宙中广泛存在。大多数粒子物理和核物理过程都伴随着中微子的产生,例如太阳发光、超新星爆发、宇宙射线、核反应堆发电等。中微子也是目前最神秘的粒子之一,被称为“幽灵粒子”。在高能物理研究前沿,中微子振荡效应科学意义非常重大,它有可能突破现有的理论框架,发现宇宙在起源演化过程中许多未解之谜。了解地球物理的演化模型。

多个世界物理学家因为在中微子探索领域的成果获得诺贝尔奖,我国目前在中微子振荡测量参数的精度走在世界最前沿。在广东省江门市两个核电站反应堆之间,开挖了700多米深,建设了国内最大的地下实验平台。里面有一个有机玻璃球,灌了两万吨的液体闪烁体,周围有四万个光电倍增管来探测中微子振荡。试验平台里仅一个有机玻璃容器,就有12层楼高。

这个有机玻璃球的周围需要穿上一身盔甲,过滤不同射线和粒子的影响,通过从细小的孔槽中发出的光线,从而精准测量到中微子振荡的信号。武汉华夏精冲技术公司接手这个外壳加工工程后,在没有任何经验和现成资料可参考的背景下,经过大量的一手探索,已完成了半球的精制加工,显示了“武汉造”的先进水平。

“这个技术难度非常大,没有支撑体,完全要靠加工工艺结构来定型。”中科院高能物理研究所的该项目负责人亲赴武汉华夏精冲现场考察后,连连点赞。铜球球面很薄,轻微的外力或温度变化,就有可能造成变形,达不到探测器所需的技术指标。需要大量的复杂工艺作支撑。

据介绍,武汉华夏精冲将集中最顶尖的工程师和先进设备,配合中科院高能物理所的参数要求,争取早日完成全部任务,为我国这个世界最大的中微子振荡探测器如期完工奋力冲刺。

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