一品楼九品论坛,全国聚凤阁信息论坛,老哥稳论坛怎么进,北京51龙凤茶楼论坛入口

深部地下深处中微子实验（DUNE）完成后，将成为世界上最全面的中微子实验，在地下一英里的洞穴中安装DUNE的巨型远探测器，将是世界上最大的操作类游戏。原型设计是开发像DUNE这样的粒子物理实验和像PIP-II这样的项目中不可缺少的步骤。

DUNE将由两个探测器组成：一个较小的近程探测器，位于伊利诺伊州的美国能源部费米国家加速器实验室；以及一个更大的远距离探测器，将位于南达科他州的桑福德地下研究设施（SURF）。

远程探测器设计由四个?？樽槌?，其中两个?？檎诮ㄉ柚?，两个?？槿栽诠婊校扛瞿？榈某叽缂负跸嗟庇谝欢傲懵サ慕ㄖ?，与一个足球场一样大。其中一个?？榻?5排较小的中微子探测器组成，这些探测器被称为阳极平面组件APA，是实验中最脆弱的部件之一。

由于SURF的DUNE远距离探测器正在地下洞穴中组装，因此没有太大的工作空间。安装最后一排APA的技术人员将靠墙安装，只有几米的安全操作空间；一旦他们引进剪式升降机，在它和APA之间将有足够的空间供人行走。完成后，他们将不得不带着他们带来的所有工具和仪器挤回来。

"为了完成该探测器，我们正在以寸土寸金的方式工作。"另一个地下实验室——位于明尼苏达州阿什河的NOvA远距离探测器装置的经理汤姆·维贝尔表示。

维贝尔很清楚这些限制，因为他在为最终安装做准备方面发挥着重要作用。

NOvA也是一个远距离中微子实验。它由阿什河的一个远距离探测器和费米实验室的一个近探测器组成。一束源自费米实验室的中微子被发送通过两个探测器。

一旦NOvA组装完成，阿什河装置就有足够的高湾空间为DUNE创建一个试组装区；这是唯一一个有两个原型APA的地方，技术人员可以练习使用。

在大粒子物理实验的发展过程中，原型是必不可少的一步。从测试组件以确认它们将在实验条件下工作，到排练零件的运输和组装，粒子物理合作竭尽全力确保实验如期进行。

DUNE的许多组件使用专门开发的工具，维贝尔和他的团队根据设计图纸和材料清单在内部制造。然后，他们在DUNE原型上测试这些工具。

维贝尔说：“我们身后有优秀的工程师，他们设计工具和固定装置的方式让我们只需要找出如何安全使用它们。比如，它们是否太重？我们是否需要另一个辅助工具来使安装或拆除更容易？什么样的东西需要放在吊绳上，以便它们不会掉下来？在使用的任何时候，如果没有三只手，是不是就无法使用？"

当他们遇到问题时，维贝尔的团队会将问题通知工程师，并提出潜在的解决方案。然后对设计进行修改，重新开始该过程。

维贝尔说：“我能用一只手数出有多少第一版的小部件、工具、固定装置在测试后没有进行某种修改——有些很简单，有些则完全重做。"

他说："所有的经验教训都是有价值的。任何困难的、耗时的，不管是什么，都需要被记录下来。因为我们正在建造一个原型，如果有一个问题......它需要被记录下来，这样当我们把这个东西扩展到千吨级时，（问题）就不会变得复杂。"

阿什河的设置足够灵活，维贝尔和他的团队可以同时测试许多东西。例如，他们正在以不同的方向安装他们的两个APA，以测试电缆长度。同时，他们正在测试阴极平面的 "弯曲度"——看它在被保持成月牙形后是否会变直。

"欧洲核子研究中心的（阴极平面组件）没有挂直，所以（高压联盟）要求我们进行这项测试，因为我们拥有现存的唯一其他悬挂式CPA"维贝尔表示，"所以说，我们可以?！?/span>

测试一个新的低温模块

探测器并不是DUNE的唯一可以从测试中受益的部分。

DUNE探测器部件的测试于2017年在欧洲核子研究中心开始，有一对二十分之一规模的原型，被恰当地称为ProtoDUNE。每个ProtoDUNE探测器都使用了不同的液氩时间投影室设计，并且都使用了少量的全尺寸探测器组件。

还有一个粒子加速器，它将产生探测器将研究的中微子束。DUNE将由费米实验室的一个新的超导直线加速器提供动力，该加速器正在通过质子改进计划II（或PIP-II）项目进行建设。该加速器将包括五种不同类型的低温模块，用于容纳和冷却超导腔体，将粒子加速到光速的80%以上。

实验室的PIP-II团队最近完成了其中一个低温?？榈脑妥樽啊Ｋ怀莆擀?50MHz，或HB650，是加速器中最大的低温?？?；四个HB650低温模块将构成加速器的最后部分。

该团队于2023年1月和2月在费米实验室的一个低温?？椴馐蕴ò沧傲嗽汀０沧肮绦枰际跞嗽苯突拥狡渖淦档缭?、仪器读数以及将其冷却到超导温度的低温分配系统。

领导此次组装的费米实验室HB650冷冻?？榍癙IP-II经理萨拉凡·钱德拉塞克兰（Saravan Chandrasekaran）表示：“这是一个原型冷冻?？?，它配备了大量传感器，比我们在典型的生产阶段冷冻?？橹兴龅囊嗟枚啵庋颐蔷涂梢怨鄄?、监测，然后使用这些信息来验证我们的设计。”

甚至冷冻?？樵谄渲Ъ苌系陌沧耙驳贾铝硕岳涠衬？樯杓频姆蠢?。钱德拉塞克兰表示，支架和冷冻?？榭赡芑嵘晕⒏谋渖杓疲愿玫叵嗷ナ视?。“我们是一个团队，”他说，“我们都在为实验室研制加速器?！?br />

2月下旬，该团队获得了操作原型的许可。三月初，他们开始了“冷却”过程，以测试低温舱达到超导所需的2开尔文（即负456华氏度）的能力。

钱德拉塞克兰表示：“原型基本上是我们测试所有设计的最佳工具，确认所有接口，以突出可能固有的任何问题，并为我们提供在进入生产阶段之前解决这些问题的机会?！?br />

3月中旬，PIP-II团队报告称，他们在第一次尝试时成功完成了原型的冷却。低温舱在不到六天的时间里达到了2K，没有出现任何技术问题。4月，该团队将射频功率注入六个腔体中的第一个。虽然还有很多测试要做，但一旦数据出来并进行分析并证明了所需的性能，团队将对这种冷冻?？榈纳杓聘行判摹?br />

现在负责PIP-II HB650冷冻?？橄钅康那恰ぐ略罄梗↗oe Ozelis）表示：“他们说布丁存在的证明在于‘吃’。嗯！对我们来说，设计的证据就在于测试?！?/span>

来源 | 《Symmetry》期刊官网

  编译 | ?槟榔郭