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在日本散裂中子源园区开会(J-Parc,茨城县那珂郡东海村),每天一次地震,一次比一次厉害,今天5.2级,震中只有几公里远,房子摇晃得吱吱直响,吓得我心怦怦跳。不过日本人似乎司空见惯,毫不在意这点小震。据说日本手机会提前十四秒收到预警。十四秒不够找个安全地方躲起来,但足够从不安全的地方撤离,比如正站梯子上的话。
这里是日本加速器中微子实验T2K的大本营。T是指东海(Tokai),K指神冈(Kamioka),T2K意指中微子从东海打到神冈。2011年日本大地震,不仅震出了福岛核事故,也震坏了T2K的加速器,他们不得不用已有数据发表了2.5倍标准偏差的半吊子结果。一年后大亚湾中微子实验宣布发现出人意料大的新中微子振荡,震惊了粒子物理界。如果不是地震,即使T2K达不到5倍标准偏差的“发现”标准,也至少可以达到3倍标准偏差的“证据”标准,发现新中微子振荡的大部分功劳可能就会算在他们头上。[参见http://blog.sciencenet.cn/blog-296183-550502.html]
地震带来的影响远不止此。对散裂中子源的科学研究用电,日本原有50%的折扣。震后日本五十多座核反应堆全部停运,没电!不仅折扣没了,还涨了价,因此,运行经费无法支持加速器的运行。今年下半年加速器的经费只够运行两个月!
对我来说又是一件好事:T2K的新任发言人中家刚(Tsuyoshi Nakaya)得知我第一次来J-Parc,马上安排人带我参观正在停机检修的实验站!
日本散裂中子源与日本原子能研究机构JAEA在同一个院区,里面还有两个实验反应堆(已停运),因此安保很严格,大门就放了两道岗。门卫富有激情地指挥车通过,对每辆车都大声地说“嗨”,对每辆车都不厌其烦地把路障拖来拖去,明明看得见挂在胸前的通行证,也要用手举着示意才让过。
散裂中子源的强流质子加速器(3GeV)也是为中微子束流提供质子(30GeV)的主环的前端,更前端还有一个直线加速器,加速到400 MeV。由于园区小,质子转弯半径大,中微子束线采用了超导磁铁。把质子从主环踢到中微子束线后,打石墨靶产生派介子,然后用喇叭磁铁聚焦,再经过100米的衰变管道,让派介子衰变成中微子。离靶280米有一个近点探测器。探测中微子振荡效应的远点探测器在295公里外,就是大名鼎鼎的超级神冈探测器。
今天赶上的5.2级地震,近在呎尺。
J-Parc 行政大楼
束流线的超导磁铁电源
束流线值班室
各种束流监测器的电子学,在值班室角上
束流值班室平台上的GPS天线,一用三备。
离束流线280米远的近点探测器。检修期间外面的量能器(两个红色部分)打开了,能参观中间的各种探测器。我脑子一热,居然问中微子管线在哪里。中微子穿墙而来,不需要管道。
图中靠里是中微子束流正中心的INGRID探测器,纵横各七个。
偏离轴心2.5度的探测器,由闪烁体、时间漂移室(TPC)等组成,在束流中心的斜上方。
日本好多这种难看的小车。
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GMT+8, 2024-11-9 04:25
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