作者:倪思洁 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2016/11/25 15:41:58
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捕捉中微子的高级别国产“猎眼”批量投产
国内首条20英寸新型光电倍增管生产线启动

 

11月25日,由中国科学院高能物理研究所(简称高能所)牵头成立的微通道板型大面积光电倍增管研制合作组(以下简称合作组)宣布,国内首条年产7500支的20英寸微通道板型光电倍增管的生产线建成运行。未来2年内,中国兵器工业集团北方夜视技术股份有限公司将为中科院战略性先导科技专项——江门中微子实验提供15000支该产品。

该生产线的建成及运行,标志着20英寸新型光电倍增管正式进入批量生产阶段,其不仅是产学研有机结合的范例,也将为我国在中微子实验的研究领域再登高峰夯实基础。

光电倍增管局部特写图(中科院高能物理所供图)

中微子看不见摸不着,只参与弱相互作用,即便是与液体闪烁体相互作用也只产生很少的光子,极难探测。要想探测中微子,就需要极弱光探测技术,即光电倍增技术,该技术可以检测微弱光信号,具有极高的灵敏度和超快的时间响应,就像猎手敏锐的猎眼。

“20英寸光电倍增管代表着光电倍增管的最高技术水平。”中国科学院高能物理所所长王贻芳告诉《中国科学报》记者,光电倍增管是粒子物理及核物理实验的关键通用部件,其主要作用是将光信号转换为电信号。

江门中微子实验探测器效果图(中科院高能物理所供图)

记者了解到,2008年,在高能所提出大亚湾中微子实验二期实验(现更名“江门中微子实验”)设想时,国际上的商业产品技术还无法满足实验要求,依靠国外公司研发成本居高不下。大亚湾中微子实验所用的2000多只8英寸口径光电倍增管由美国合作者从日本购买。

在此背景下,中科院高能所决定启动新型光电倍增管的预研并希望实现国产化。2011年底,由高能所牵头,北方夜视技术股份有限公司、中国科学院西安光学精密机械研究所、中核控制系统股份有限公司和南京大学等单位组成合作组。

科研人员正在测试光电倍增管性能(中科院高能物理所供图)

合作组用四年时间,攻克了高量子效率的光阴极制备技术、微通道板、大尺寸玻壳、以及真空光电子器件封装技术等多个技术难点,最终研制出量子效率、收集效率和单光电子峰谷比等关键技术指标达到国际先进水平的样管,拥有完全的自主知识产权,大大提升了国内企业在超大型电真空器件的创新能力和国际竞争力。

记者了解到,江门中微子实验计划于2018年底启动光电倍增管安装工作,并预计于2020年前后开始中微子实验的数据采集工作。

 
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