在完成大量的設(shè)計(jì)優(yōu)化和裝配試驗(yàn)后,江門中微子實(shí)驗(yàn)于2022年8月在廣東省中山市開(kāi)始了20英寸光電倍增管(PMT)防護(hù)罩的批量裝配工作。截至目前,已完成首批共1000支的裝配,其中360支已運(yùn)抵江門中微子實(shí)驗(yàn)站現(xiàn)場(chǎng),為即將開(kāi)始的PMT安裝做最后的準(zhǔn)備。
江門中微子實(shí)驗(yàn)的20英寸PMT分布在40米直徑的球面上。為了實(shí)現(xiàn)極高的能量分辨率, PMT光陰極的覆蓋率需要達(dá)到前所未有的75%,相鄰PMT安裝防護(hù)罩后的最小間隙只有3mm,這對(duì)零件的加工和裝配精度提出了很高的要求。高密度排布帶來(lái)的問(wèn)題是:一旦一個(gè)PMT發(fā)生爆裂,如果沒(méi)有防護(hù),水下沖擊波會(huì)導(dǎo)致一連串甚至所有的PMT爆裂,這一現(xiàn)象被形象地稱為殉爆。防護(hù)罩的設(shè)計(jì)目的就是為防止殉爆的產(chǎn)生。
防護(hù)罩由上、下保護(hù)罩及附屬結(jié)構(gòu)組成,江門中微子實(shí)驗(yàn)對(duì)防護(hù)罩的總體要求是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、占用空間小、放射性本底低、與純水兼容性好。對(duì)上保護(hù)罩還有一個(gè)特殊的要求:透光率足夠好。經(jīng)過(guò)各種調(diào)研和實(shí)驗(yàn),選擇有機(jī)玻璃作為上保護(hù)罩、低本底304不銹鋼作為下保護(hù)罩。
PMT測(cè)試與防護(hù)系統(tǒng)負(fù)責(zé)人秦中華及其團(tuán)隊(duì)此前已完成了全部PMT的測(cè)試和防水封裝,積累了豐富的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn),未來(lái),他們還將嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)化操作流程,保質(zhì)保量完成全部?jī)扇f(wàn)支20英寸PMT的防護(hù)罩裝配工作。
正在進(jìn)行消毒處理的有機(jī)玻璃防護(hù)罩
待裝配的不銹鋼防護(hù)罩
對(duì)裝配前的PMT進(jìn)行清潔處理
防護(hù)罩裝配
防護(hù)罩裝配團(tuán)隊(duì)
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