策划：谷江民 谢敏

　　    统筹：王平强 王鼎强

　　    撰文：张浩洋 梁诗雅

　　    供图：谭熏清

　　    中微子质量极小，速度极快，与物质的相互作用极为微弱，中心探测器如何捕捉它？2万吨的液闪将起到主要作用。当大量中微子穿过探测器时，极少的一部分会与液闪发生反应，发出极其微弱的闪烁光，从而被光电倍增管探测到，达到捕捉中微子的目的。

　　    液闪作为探测中微子的靶灵敏物质，其制备过程极为复杂。江门中微子实验液闪组通过研发高洁净度、高密封、高效率的纯化系统，成功获得光传输衰减长度大于20米的液闪，达到了世界最高水平。

　　    近日，本报记者对话意大利液闪专家、江门中微子实验液闪蒸馏系统负责人Marco Beretta，倾听他与团队为打造全球最大超高纯净度液闪探测器贡献的智慧与力量。

　　    研发高洁净度、高密封、高效率的纯化系统

　　    记者：请问您是什么时候加入江门中微子实验室团队的？您在中微子实验中主要负责哪些工作？

　　    Marco Beretta：我是米兰大学的博士生，隶属于意大利国家核物理研究所。我是在撰写硕士论文时开始参与江门中微子实验的，主要从事液闪的表征工作。液闪是实验中识别粒子和探测中微子的主要介质。

　　    我2023年7月便来到实验现场，成为江门中微子实验液闪的负责人之一。该实验共有五个净化系统，包括氧化铝系统、蒸馏系统、混制系统、水萃取系统和气体剥离系统，我负责蒸馏系统。蒸馏装置24小时运行，我们有近15名人员轮班跟进，我要随时待命解决紧急情况，并协调轮班人员工作，确保装置运行符合标准。

　　    记者：研发一个高洁净度、高密封、高效率的纯化系统，找到发光效率更高、光稳定性更好的液闪是捕捉中微子的核心难题之一，您和您的团队是如何攻克种种困难的？

　　    Marco Beretta：江门中微子实验研发工作大约始于2014年，我于2022年加入，当时研发工作已接近完成。我认为有两大挑战，一是要有高发光效率和高透明度，因为实验规模大，光要在液闪中传播很长距离；二是介质要有极高纯度，实验内部辐射纯度比日常饮用水中的放射性物质还少得多。我们申请使用了大亚湾中微子实验部分设施测试净化流程，先建造中试装置，在小规模范围内测试光学质量和各项要求是否匹配，确认可行后才开始生产。江门中微子实验探测器很大，需要2万吨液闪。我们与各公司合作研发装置并扩大规模，蒸馏装置从原本2米高扩展到如今14米高，这一过程耗时很长。关键挑战是通过中试装置、原型机测试，再扩大规模满足要求，研发每个环节都要增加测试确保进展顺利。

　　    记者：液闪在探测中微子振荡方面有哪些独特的价值？

　　    Marco Beretta：中微子探测器主要有两种类型，包括水切连科夫探测器和有机闪烁体探测器。与水切连科夫探测器相比，有机闪烁体探测器发光效率高，能更好地重建中微子能量。进行中微子振荡参数和中微子质量排序测量需要在能量方面有高精度，就像在房间里看清东西要增强光线，液闪也需要高发光效率获得高精度。有机闪烁体易于处理和净化，用水能达到不错净化效果，但不足以满足江门中微子实验要求。我们知道如何处理有机化合物，所以能净化它去除探测器中不需要的物质，有机闪烁体主要优势在于高发光效率带来的良好能量解析和易于净化达到极高纯度水平。

　　    努力延长液闪使用寿命

　　    记者：实验装置开始取数后将封闭运行数年，液闪是否可以长期发挥作用？

　　    Marco Beretta：我们在北京高能物理研究所对江门中微子实验的液闪进行老化测试，测试表明液闪可能会在三四十年后发生降解。为避免降解，我们在设计配方中添加了抗氧化剂BHT，从而延长液闪使用寿命，预计其使用寿命超过40年。

　　    记者：江门中微子实验是一个国际合作项目，您认为这种国际合作的模式有哪些优势？各团队之间如何做到环环相扣、高效协同？

　　    Marco Beretta：以液闪团队为例，有意大利成员和中国同事，一开始相互理解有困难，但一起工作后我们找到了有效的沟通方式。我学习了中文，认识了一些中文词汇、了解了中文的语言结构，这有助于我与中国同事沟通，并理解他们处理问题的方式。我们是在探索人类知识前沿，做的是未知的事，有更多不同国家的人参与会更好，欧洲、亚洲等不同地区文化的汇聚，能带来更多经验。

　　    记者：江门中微子实验预计将于8月开始取数，当您第一次看到探测器亮起时有什么感受？

　　    Marco Beretta：我的第一反应是“太震撼了”，由衷感叹“太了不起了”。今年2月，我从米兰出发去罗马见女朋友的父母，在火车上查看数据时第一次看到探测器内部的光，心里特别激动。现在回想那个画面，依然很美。看到这么大的探测器很震撼，它的“诞生”，就像一首赞歌，太美好了。