第一百二十四章 算计(2 / 2)
就像电池是容纳电的载体,观测器也只是利用中微子进行探测的装置,没了中微子,根本发挥不出作用。
那些王八蛋总不能指望着自己制备中微子吧?
回来的有些仓促,根本没留下彭峥的联系方式,不得已通过黎江院士找到了对方。
刚接通,陈新就质问他,我买一瓶矿泉水,你只给我一个矿泉水瓶是什么意思?
这臭小子不好意思的笑了笑,说您走的太急了,很多细节问题没来得及说。
中微子探测,这五个字儿听上去挺高大上的,其实原理上和无线电通讯相差无几,都是发射端发射,接收端接收,只是信息的传播介质不同。
中微子非常小,以至于可以毫不受阻地穿过整个地球,这是它的优点,但它昂贵的造价压倒了一切。
“发射端的原理很好理解,用紫外线轰击放射性元素标靶就会产生大量高能中微子。”
听到这里,陈新伸出手,说打住,这就够了,赶紧给我送几吨元素标靶来。
“我这正准备干大事呢,你可不能给我掉链子。”
彭峥苦笑一声,说陈总你别着急,这里面还有问题。
观测器的接收端才是大问题:虽然中微子可以穿过一切物质,但探测它的办法还是很多的。
最早的探测方式是在铅板或钨板上涂抹一层乳化液,中微子在偶尔和原子核撞击时会产生一些其他粒子,这些粒子就会在乳化液层上留下痕迹,有点像云室里阿尔法粒子穿过饱和酒精蒸汽的样子。
但这样的探测方式不能用在中微子探测上,因为乳化液层是一次性的。
我们使用了全新的手段,当中微子穿过水时,会有极低的概率和氢原子核发生撞击,产生μ介子,这种粒子产生后会以0.99倍光速在水中前进,而水中的光速
是0.75倍光速,切伦科夫辐射就会在这个过程中产生,用光电管检测这些辐射就可以得知中微子的存在,这就是中微子接收端的雏形了。
但这还不够,中微子可以和水中的氢核发生反应,但撞击的概率太小了,扶桑的超级神纲探测器里装了五万吨的超纯水,每天理论上有10^19个自然界产生的中微子从水中穿过,但实际每天探测到的只有十几个,这就相当于对方向你发送了几百万亿条消息,你只收到了其中一条,其他的则全部错过。
水的氢密度很低,如果换成液氢,效率就会高不少,所以就有了液闪体的出现——液态的高压金属氢。
金属氢是液态或固态氢在上百万个大气压下形成的导电固体,它的原子间距足够小,但还不够,我们把金属氢在升温的同时继续加压,当温度达到零下五十七摄氏度以上,压力达到400吉帕时,金属氢就会变成液态,它方便塑形,原子间距比液氢和固氢小了25%……
“等等。”
听入迷的陈新打断道:“原子间距再小,原子核仍是那么大,核与核之间的空隙没法再减了,中微子还是有极大概率穿过去。”
“这就像捕鱼,渔网越大,围住的鱼越多。我们设计中完整的三束放大观测器体积庞大,宛若倒扣在地上的大锅,那是一些由碳镍合金一体浇铸成的抗高压容器,里面装满了液闪体,总体积约十万立方米,不会错过一丝来自探测器的中微子信号。”
“那怎么分辨哪些中微子是来自发射端呢?”
“中微子和无线电一样有类似频道的性质——能级。高能级的中微子和低能级的中微子产生的切伦科夫辐射强度不同,液闪体可以很灵敏地放大这些微小的差异,再把光电管调整到一个对应的检测阈值上,就可以做到只接收某个特定能级的中微子信号。”
陈新听罢有些生气,“也就是说,你现在做出的小玩意根本没用呗?”
“不能这么说。”彭峥还以为陈新只是要做禁忌人体实验,说多次重复发射中微子,就可以一个像素点一个像素点的补全信息了。
“所需要的只是时间而已。”