第447章 这就是判决书 (第2/2页)
而且探测器必须放在地下。
太阳中微子能到地面的本来就少,如果宇宙射线的本底把信号淹没了就什麽都看不见。
所以探测器埋得越深,宇宙射线衰减得越多,本底就越干净。
……
川省lsyz治州,雅砻江畔。
锦屏山横亘在两座水电站之间,一条近十八公里长的交通隧道从山腹穿过。
隧道在半山腰的位置有一条岔路,拐进去以後再走几百米,是一扇厚重的金属门。
门後面就是华夏锦屏地下实验室。
头顶是两千四百米厚的大理岩。
在这个深度上,来自太空的宇宙射线会被岩层层层过滤,通量只剩地表的一亿分之一。
因此没有比这里更安静的地方了。
对於粒子物理学家来说,安静不是指听不到声音,而是指探测器看不到不想看的东西。
宇宙射线穿过探测器会产生和信号长得一模一样的假事件,在地表做暗物质探测就像在演唱会现场听针掉地上的声音。
而锦屏的两千四百米岩石,会把演唱会的声音关在了门外。
这座实验室2010年建成投入使用,是华夏第一个极深地下实验设施,也是目前全世界覆盖最深的地下实验室。
和其他由矿井改建的实验室不同,锦屏依托水电站的交通隧道,汽车可以直接开进去,设备运输和人员通勤比坐矿井电梯方便得多。
岳迁今天一早就从西昌开了两个多小时的车进来了。
他是水木大学工程物理系的教授,也是锦屏地下实验室暗物质直接探测实验cdex的负责人。
他常年穿冲锋衣,因为实验室里温度恒定在二十度左右,穿西装的人会被当成来参观的领导。
cdex用的是高纯锗探测器。
原理不复杂:一块高纯度的锗晶体放在极低本底的环境里,如果有暗物质粒子和锗原子核发生碰撞,原子核会反冲,反冲产生的电离信号被探测器记录下来。
当然这个信号是非常微弱的,能量只有几个kev甚至更低。
岳迁此时正听着他自己博士生苏明哲的汇报。
“岳老师,500 ev以上的数据没问题,脉冲甄别干干净净。”
“但一旦降到500以下,您自己看。”
苏明哲把屏幕上的图表放大。
“这是体事件的脉冲上升时间分布,500 ev以上,两者分得很开,甄别效率在百分之九十九以上,但到了500以下,两条分布就开始重叠了到300 ev的时候,基本上就糊在一起了。”
所谓体事件,是信号确实发生在锗晶体内部的事件,可能来自暗物质粒子的碰撞,是他们真正想看的东西。
岳迁盯着屏幕上那两条逐渐重叠的分布曲线,沉默了很久。
“你试过用上升时间以外的参数吗?”
苏明哲点了点头。
“试了,我把脉冲的衰减段也加进去做联合判别,能稍微好一点,但改善有限。”
“主要是低能段的脉冲采样点太少,什麽特征到了那个尺度上都会被统计涨落吃掉。”
“换个思路。”岳迁站起来,走到白板前面,拿起一支马克笔,“你之前一直是在时域里做甄别,有没有想过,把脉冲做一次傅里叶变换,到频域里去看?”
苏明哲愣了一下。
“体事件和表面事件的电荷漂移路径不同,反映在频域上,高频成分的比例应该有差异。”
岳迁在白板上画了两条示意曲线。
“这个差异在时域上被噪声盖住了,但在频域上有可能更显着,因为你把能量集中到了特定的频率区间上。”
苏明哲想了几秒锺,眼睛亮了。
“我今晚试一下。”
“去吧。”
苏明哲转身就走向了数据分析室。
岳迁看着苏明哲离开後,就把马克笔放回了白板架上。
160 ev。
如果这条路走通了,cdex的探测灵敏度能往下推一整个量级。
那片从来没有人触及过的轻质量暗物质区域,就可能第一次有人看见里面到底有什麽东西了。
想到这里,他笑了一下。
在粒子物理里,没有人知道暗物质到底藏在哪个角落。
也许在他们拚命往下推阈值的路上,最先碰到的不是暗物质本身,而是别的什麽意想不到的东西。
但不管碰到什麽先得推下去再说。
他回到了地面,准备回办公室给自己倒杯茶,这时裤兜里的手机忽然响了。
他楞了一下,要知道这个时间点一般是不会有人打他手机的,因为两千四百米的岩石会把信号挡得死死的。
没想到这才刚到地面就有电话,他掏出来看了一眼,是一个陌生号码。
“喂?”
“你好,岳教授。”对面的声音年轻,“我是李东。”