首个可实用于太阳中微子实验的高掺锂探测液研究论文发表于J. Inst.期刊
清华工物系 清华工物系 2023-07-28 20:14 发表于北京
早在20世纪80年代，人们已经提出了向大型液体探测器中加入锂-7、氯-35等大截面靶核以增大太阳中微子探测事例率的实验方法，但是由于溶液透明度受限等原因没有用于实践。近日，中心在J. Inst.期刊上发表首个可实用的高掺锂探测液的研究论文，展示出通过微滤、活性炭吸附处理、重结晶等方法对锂盐提纯后，可以制得有良好透明度的饱和溶液，在光电倍增管敏感区域的光学吸收与纯水接近，并且实测衰减长度可达50米。论文还展示了向饱和溶液中加入荧光剂增加光产额的效果。研究表明，经过提纯后的饱和氯化锂溶液有足够的透明度，可以制成大型切伦科夫探测器或移波剂增强的切伦科夫探测器。高掺锂探测液将是锦屏大型中微子探测器探测介质的备选方案之一。
本文第一作者为梁晔，通讯作者为王喆；部分实验在南京大学物理学院的协助下完成。该研究得到了国家自然科学基金和粒子技术与辐射成像教育部重点实验室的支持。
图: 加入少量荧光剂的饱和氯化锂探测液，在紫外灯照射下发出强烈的蓝紫光。