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我国成功研制大尺寸、高纯二氧化碲晶体

来源:新华网 作者: 时间:2009-10-16
记者从中国科学院上海硅酸盐研究所获悉,我国独立研制的大尺寸、高纯二氧化碲晶体,已被大型国际科研项目CUORE(低温地下观测稀有物理现象)独家采用,我方目前已提供数百块晶体。这一科研成就大大提升了我国在暗物质探测这一前沿科研领域的国际影响力。
 
所谓暗物质,是指目前可以通过万有引力推知其存在,但未能直接观测到的物质。暗物质(包括暗能量)被认为是当前国际宇宙研究中最具挑战性的课题。解开暗物质之谜将是继哥白尼的日心说、牛顿的万有引力定律、爱因斯坦的相对论以及量子力学之后,人类认识自然规律的又一次重大飞跃。
 
目前,全球已在进行或即将开始进行探测暗物质的实验项目约20个,预计能在4到5年内探测到暗物质粒子。通过探测暗物质湮灭所产生的次级粒子,如中微子、正负电子对、质子、反质子等是认识暗物质的有效途径,而二氧化碲晶体是探测中微子的首选材料。CUORE项目正是利用二氧化碲晶体作为辐射量热器来探测中微子的绝对质量与性质。
 
CUORE项目位于意大利,该项目准备利用总重量约750公斤的二氧化碲晶体作为辐射量热器。从上世纪九十年代起,CUORE项目的科学家即在全世界范围内寻找满足要求的大尺寸、高纯二氧化碲单晶。上海硅酸盐所从1994年起应CUORE项目的要求,开始这方面的研制工作,并于2007年成功研制出大尺寸、高纯二氧化碲单晶。
 
目前,上海硅酸盐所是世界上唯一能提供满足CUORE项目要求的二氧化碲晶体的科研机构,项目组也最终确定由该所独家提供二氧化碲晶体。2008年1月,二者签订了1000块大尺寸高纯二氧化碲晶体的合同。截至目前,该所已经为CUORE项目提供了近300块大尺寸的高纯二氧化碲晶体,所有指标均达到并超过了项目中微子探测用高纯二氧化碲晶体的要求。
 
这一国际领先的科研成就,不仅有助于提升我国在暗物质探测领域的国际影响力,也能对我国的中微子探测以及暗物质探测起到积极的推动作用。
 

 

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