你现在的位置:首页->新闻中心->学院新闻

我院参与的中国暗物质实验合作组取得世界领先成果

来源:本站 作者: 发布时间:2018-06-17

 

北京时间613日,中国暗物质实验(China Dark matter Experiment, CDEX)合作组在国际物理学顶级期刊《Physical Review Letters》上在线发表题为Limits on light WIMPs from the rst 102.8 kg-days data of the CDEX-10 experiment”的研究论文。CDEX研究团队利用液氮直冷点电极高纯锗探测器4-5 GeV范围内给出8×10-42cm2的自旋无关暗物质直接探测灵敏度,取得世界领先成果。

四川大学作为CDEX创始成员和核心成员之一,在此次CDEX-10实验以及文章发表中做出重要贡献。高纯锗探测器系统核心部件之一——液氮低温系统,其运行、调试实验由我校团队进行;部分数据处理、物理分析任务由我校CDEX课题组承担。

CDEX合作组正式成立于2009年,由清华大学主导、联合四川大学、南开大学、中国原子能科学研究院、北京师范大学、雅砻江流域水电开发有限公司等单位组成,使用点电极高纯锗探测器进行暗物质直接探测研究,计划未来使用吨量级的点电极高纯锗探测器阵列进行暗物质直接探测和无中微子双贝塔衰变的多科学目标实验研究。

四川大学物理科学与技术学院暗物质研究组,在物理分析、数据处理、探测器研制以及核心技术研发多方面在CDEX中做出过重要贡献。2014年,由我校博士生作为第一作者的实验结果发表,取得国际上相同探测技术的最低能量阈值。2017年,在国内首次开展了类轴子暗物质以及太阳轴子的实验研究,我研究组教师作为第一作者发表重要文章,刷新了国际上1keV以下类轴子暗物质与电子耦合参数的排除线,得到最灵敏的物理结果。2016年,CDEX-10探测系统核心部件之一——液氮/氩低温恒温系统由川大团队完成调试和运行,成功用于暗物质实验。2018年,我校暗物质团队在低本底技术上有重大突破,利用自行研制的低本底中子探测系统,成功测量到中国锦屏地下实验室1米厚聚乙烯房间内的中子通量及能谱,该通量为国际实验室内最低中子通量水平。此外,四川大学作为课题承担单位,获得2017年国家重点研发计划 “高纯锗阵列直接探测暗物质实验”项目的课题支持。

目前国家正在基于中国锦屏地下实验室二期大型地下空间建设“十三五”国家重大科技基础设施,此国之重器CDEX计划在锦屏地下实验室二期安装1700 m3的大型液氮恒温器,预计于2018年底投入使用。为未来终极暗物质直接探测实验和无中微子双贝塔衰变实验提供最佳的研究平台