科学探索|核电站内捕捉幽灵粒子( 五 ) 核电站内捕捉幽灵粒子|

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在这张照片里面有两个人，一个我们现在的高能所所长王贻芳教授，一个美国加州大学的陆锦彪教授，他们两个是大亚湾实验的创始人。大概在 2003 年 9 月份的时候，我在美国费米实验室办公室里，接到王贻芳给我的电话，他是在日本的 KamLand 的实验室，从他的值班室给我打的电话。因为他是这个实验的成员之一，每年都有去值班的义务，值班的时候他碰到了陆锦彪，然后两人一讨论，觉得我们在大亚湾能够做这个实验，非常好，所以他就给我打了一个电话。他问我我们这个探测器设计是方的好，还是设计成圆柱体的好，方的搭起来容易，圆的搭起来难，但是性能是圆的好，方的不好。他问我方的行不行，然后我就做了一个计算机的模拟计算，过了两个星期，我告诉他方的不行，所以后来我们看到的探测器都是圆柱形的。然后他说回来吧，我们有点事儿要干了，又过了两个星期我就回国了，开始参加这个实验。这是 2003 年的时候。这几张照片是我 2004 年拍的，就是我 2004 年第一次去大亚湾核电站的时候从大亚湾核电站餐厅拍的。
我们为什么选择在大亚湾去做这个实验，是因为做这种实验首先需要反应堆的功率越大越好，功率越大，我们看到的中微子数就越多，实验就测得越准确。第二个，我们需要反应堆的旁边有山，因为不管是中微子实验还是暗物质实验，它们都是非常稀有的事例，都会有很多假信号，我们要把它埋在山里面，然后把这些假信号都滤掉，我们才看到比较干净的事例。我们看到大亚湾正好有这个条件，大亚湾核电站就是全世界最好的做这个实验的地方。

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这是我们最后建成后的实验布局，在这里有六个圆点，代表大亚湾核电站的六个反应堆。我们在地下修了一个隧道，总共三公里长，把三个实验室连起来。两个近点的探测器就探测两块核电站放射出的中微子，然后中微子从这儿出来以后，就会开始振荡，有可能会丢一部分。我们在远点放置四个探测器去探测振荡。这是我们看到的探测器泡在一个水池里面，这样一个探测器直径是五米，水池大概是十几米， 14 米乘 10 米。

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这是一个直径五米的探测器，中间是一个有机玻璃罐，里面还有一个三米大的有机玻璃罐，有机玻璃罐子里面放的是液体闪烁体，就跟我们平时玩儿的荧光棒一样，它只要受点激发就会发光，只不过荧光棒是化学激发，我们这里面是中微子发生反应以后，产生的带电粒子，它会激发液闪发光。发出的光会从有机玻璃罐里面传出来，然后被光电倍增管看到，这些光电倍增管是装在整个探测器的边缘上，我们就用这个探测器来探测中微子。有一个中微子进到探测器里来，发生反应以后，就会看到连续的两次闪光，然后我们就知道有一个中微子过来了。