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貝加爾湖底,藏著“四川造”!我國自研高能中微子望遠鏡樣機成功布放

川觀新聞 2026-03-27 22:19:48

3月25日,由中國科學院高能物理研究所、四川天府宇宙線研究中心劉成副研究員等6名骨干成員組成的科研團隊,圓滿完成貝加爾湖高能水下中微子望遠鏡(Baikal-HUNT)項目的預研任務。

2025年1月,封裝完成的光電倍增管準備發(fā)往實驗地測試。

2024年12月,HUNT項目負責人、中國科學院高能物理研究所研究員陳明君(右)對裝有光敏探頭的玻璃球倉進行封裝。

本次工作歷時24天(3月1日至24日),團隊成功將項目第三組探測器原理驗證樣串布放至貝加爾湖1330米深水域,實現(xiàn)了探測器從研制、安裝到調試的全流程自主化關鍵突破,標志著我國下一代高能中微子望遠鏡核心技術驗證再獲重要進展。

2025年12月,封裝完成的光電倍增管。

2023年12月,科研人員在暗室進行光學模塊的測試準備工作。

Baikal-HUNT項目由中國科學院高能物理研究所高海拔宇宙線觀測站(拉索)曹臻研究員于2020年8月率先提出。該項目計劃在千米級深水水域布設總規(guī)模達30立方公里的高能中微子探測器陣列,旨在精確捕捉銀河系內(nèi)宇宙線加速源產(chǎn)生的高能中微子,破解困擾全球科學界百年之久的宇宙線起源難題。建成后,它將成為全球規(guī)模最大、靈敏度最高的高能中微子天文觀測裝置。目前,該項目已吸引國內(nèi)外近25家科研單位參與預研和科學目標論證工作,包括中國海洋大學、中國科學院聲學研究所、清華大學、西南交通大學、成都理工大學、南京大學和中國科學院計算機網(wǎng)絡信息中心等。

2025年1月3日,HUNT項目負責人、中國科學院高能物理研究所研究員陳明君正在檢查玻璃球倉。

2024年1月,科研人員在實驗室內(nèi)組裝探測器。

本次科研作業(yè)面臨多重極端環(huán)境考驗:3月的貝加爾湖嚴寒依舊,作業(yè)區(qū)域最低氣溫降至-20℃,大風寒潮天氣頻發(fā),給冰面鉆孔、設備吊裝、水下投放等精細化作業(yè)帶來極大挑戰(zhàn)。面對高強度、高難度的現(xiàn)場任務,6名科研人員繼承和發(fā)揚拉索“海子山精神”,全程堅守一線,高效完成了樣串精準投放、設備聯(lián)調聯(lián)試、性能標定、故障排查等全部既定任務,不僅實現(xiàn)了安裝作業(yè)全流程自主可控,更完整積累了探測器從研發(fā)到落地的全鏈條工程化經(jīng)驗,穩(wěn)步推動Baikal-HUNT項目預研工作走深走實。

2025年1月,科研人員在工作倉內(nèi)將光電倍增管使用光學凝膠灌封至23英寸玻璃球艙內(nèi)。

2026年3月,科研人員在貝加爾湖投放點合影。

本次投放的探測器樣串由29個深海級耐壓玻璃儀器艙組成,是四川天府宇宙線研究中心中微子實驗室科研團隊歷時三年自主攻關的研發(fā)成果,也是目前全球可量產(chǎn)的最大直徑深水耐壓玻璃儀器艙。艙內(nèi)搭載的國產(chǎn)高靈敏探測器件,將在貝加爾湖水下500米至1300米區(qū)間,捕捉高能粒子在水中產(chǎn)生的微弱切倫科夫藍光,為中微子信號識別提供核心數(shù)據(jù)支撐。

2026年3月,科研人員在貝加爾湖投放探測器。

2026年3月,運送到貝加爾湖的探測器。

“本次第三組樣串的成功布放,是繼2024年、2025年3月前兩組樣串投放后,項目取得的又一關鍵進展。”項目負責人陳明君研究員表示,“在川自研的耐壓玻璃艙為探測器長期穩(wěn)定可靠運行提供了核心保障。三串原理驗證樣串的順利落地,構建起項目全鏈條技術驗證體系,為大科學裝置的立項建設奠定了堅實的觀測基礎和工程基礎。與此同時,我們正穩(wěn)步推進南海七串規(guī)模小型驗證陣列的研制與建設工作,計劃在未來三年內(nèi)完成Baikal-HUNT探測器方案的全部定型工作?!?/p>

2026年3月,科研人員在冰雪覆蓋的貝加爾湖湖面上作業(yè)。

2026年3月,科研人員檢測從貝加爾湖打撈上的探測器。

2026年3月,準備投入到貝加爾湖的探測器。

2026年3月,科研人員在基地中搬運探測器。

2026年3月,科研人員在俄羅斯貝加爾湖上投放光電倍增管到水下千米進行實驗。

2026年3月,科研人員在冰雪覆蓋的貝加爾湖湖面上作業(yè)。

2026年3月,科研人員在冰雪覆蓋的貝加爾湖湖面上作業(yè)。

(部分圖片和視頻由中國科學院高能物理研究所提供)

責編 胡玲

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