CERN开发用于中微子探测器的3D打印塑料闪烁体

时间:2020-06-24 14:33       来源: 新经网
  中微子可能是我们周围最难以捉摸但最普遍的粒子之一。欧洲核子研究组织(CERN)的研究人员已投入大量资金通过T2K实验来检测这些可怕的粒子,该实验是日本领先的中微子振荡实验。
 
CERN开发用于中微子探测器的3D打印塑料闪烁体
 
  但是,科学家们正在寻求对实验探测器进行升级,以产生更精确的结果。在这种中微子振荡实验中经常使用塑料闪烁体,在那里它们重构了中微子相互作用的最终状态。升级后的探测器需要两吨重的聚苯乙烯基塑料闪烁体探测器,该探测器分为1 cm ^ 3的立方体。这些小立方体可产生精确的结果,但需要更精细的粒度,最终使检测器组件更难。
 
  考虑到这种折衷,CERN EP-Neutrino集团与乌克兰国家科学院的闪烁材料研究所(ISMA)合作开发了一种涉及增材制造的新型塑料闪烁体生产技术。除了行话,解决方案还包括3D打印单个巨大的闪烁体块,其中包含许多光学独立的立方体。
 
  这样就消除了组装单个立方体的问题,因此可以以任何尺寸生产,包括小于1 cm ^ 3的任何尺寸,并且相对较快地生产(大约20 x 20 x 20 cm ^ 3的体积可以在大约1立方厘米的时间内生产)。天)。
 
  到目前为止,对3D打印立方体的初步测试运行已显示出令人鼓舞的结果,并证明了概念证明。
 
  已经发现,用熔融沉积模型3D打印的聚苯乙烯基闪烁体的闪烁光产量可与传统闪烁体相媲美。
 
  但是,CERN指出,要完全采用这些3D打印的闪烁体,需要对3D打印机的配置进行微调,并进一步优化闪烁体的参数,然后才能开发出用于光学隔离立方体的光反射器材料。尽管如此,该团队指出该技术值得探索。这是由于以下事实:3D打印的塑料闪烁体不仅坚固耐用且具有成本效益,而且其潜在应用范围已超出高能物理领域,延伸到经常使用粒子检测器的癌症治疗等领域。
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