11月20日
中央电视台《新闻联播》发布重磅新闻
江门中微子实验探测器主体建设完成
中微子是宇宙最基本粒子之一
因为接近光速运动,极难探测
因此有“幽灵粒子”之称
研究中微子对
认识宇宙起源和演化具有重要意义
是国际最前沿的基础科学之一
也是当今大国间
比拼科技硬实力的竞技场
目前,全球仅中国、美国和日本
在系统性推进这项研究
而随着探测器主体建设完成
也标志着中国在这项科研中
走得最快、走在世界前列
也让海盐的一位企业负责人
图为殷根华正在观看央视《新闻联播》
江门中微子实验室于2015年开建。开建后不久,探测器上一个小部件却险些让这个“大国工程”陷入停滞。也正是这个小部件,让位于海盐的浙江华帅特新材料科技有限公司董事长殷根华成为这项科研事业的“编外”员工。
由于中微子探测器核心部件要在44米深的水中工作,高强度运行下容易发生殉爆,需要加装两万多只20英寸光电倍增管有机玻璃保护罩。这种有机玻璃罩要求在透光度极高的情况下,还要求其具备极佳的硬度、拉伸强度等物理性能。
秦中华(右)
“20多年前,日本超级神冈中微子实验因光电倍增管没有保护措施发生殉爆,导致整个实验停滞,我们自己研制了3年,也做了一些小的样品,但要批量做出2万件,难度非常大。”江门中微子实验项目现场安装经理、中国科学院高能物理研究所正高级工程师秦中华说。
无奈之下,2018年,中国科学院高能物理研究所组织了全国招标。从事十多年有机玻璃研发生产的殷根华第一次听到“中微子实验”这个名词。
“我当时查了一下,这个中微子实验室,美国花了将近20年时间建设,要到2031年才能运转;日本人花了将近10年,到目前还没有建成;我们中国这个实验室是全球最大、最先进的,而我的企业恰好是专门生产这类产品的,所以我感到很兴奋,我觉得自己有责任有能力去把这件事情做好,便毫不犹豫地参加了招标。”殷根华说。
图为此前正在建设中的中微子探测器
一家县级企业要参与“大国工程”建设,很多人觉得不现实,尤其是这款有机玻璃保护罩的标准极高。三年多的时间,全国众多大企业都尝试过,却无一成功。
图为此前正在建设中的中微子探测器
“生产有机玻璃,理论上透光率越高,物理强度、变形系数都会往下降。如果这两个指标做到符合标准的话,透光率又很难满足。”殷根华说。
当时,中国科学院高能物理研究所交给华帅特的只有一张图纸,写着几组数据和采购数量。怎么办?殷根华想办法!
在中国科学院高能物理研究所的帮助下,华帅特专门组建项目研发小组,殷根华带领核心研发团队和全部技术骨干参与。他凭借丰富的经验,突破常规,从模具定制、设备改造方面下手,寻找最优质的材料改进高硬度模具,又花巨资研发、定制专业设备,从而将制造温度偏差从0.5℃缩小到0.2℃,确保有机玻璃在保持超高透光率的情况下,尽可能保持强度,同时减少收缩比例。
图为还未安装的光电倍增管
最外层为华帅特生产的有机玻璃罩
历时四年,经过上百次测试后,2022年华帅特研发生产的有机玻璃保护罩终于成功验收,透光率等几个关键指标均突破目前国际上相关工艺的极限。在华帅特的企业展示馆内,记者见到了有机玻璃罩的成品。
图为已安装完成的光电倍增管
“它要承受69兆帕冲击波的压力,相当于10个成年男性的重量踩在上面。同时能保证透光率达到91%以上。”殷根华介绍。
华帅特的成功,让参与这项实验的国际专家都感到意外。“没有这些保护罩,江门中微子实验不可能完成。没想到这家企业竟然成功了。”意大利国家核物理研究院总工程师保罗·隆巴尔迪说。
保护罩成功了,企业却“亏大”了。殷根华告诉记者,从研发新模具、定制新设备,再加上大量实验和报废材料等,以及夜以继日的人工成本,前前后后企业总计投入了1000多万元,远超订单金额。期间,为了赶生产,企业还拒绝了一个1500万元的订单。
“浙江企业都说‘四千精神’,走遍千山万水,想尽千方百计,说尽千言万语,吃尽千辛万苦。我也是这么走下来的。对企业来说赚钱很重要,但另一方面企业责任更重要。国家有需要,我有能力,我就要拼一把。”殷根华说。
今年10月,江门中微子实验室基本建设完成,在封闭启用前夕,中国科学院高等物理研究所向殷根华发来了邀请,希望他亲眼看看在两万多只有机玻璃保护罩“守护”下的“国之重器”。
图为殷根华在科研人员陪同下进入实验室核心区
从海盐到江门,从清晨到傍晚,1500多公里车程的背后,是近六年的研发心血,当两万多只有机玻璃保护罩真真切切出现在眼前时,殷根华坦言:“这一切,都值了!”
“从做生意的角度,确实亏了不少钱,但是对企业来说能参与这样的国家实验室项目,获得了荣誉,也赢得了信誉,长远来说我是赚了的。”殷根华说。
图为殷根华在实验室内拍照留念
2025年,这项由中国、德国、法国、俄罗斯、意大利等17个国家和地区750多位研究人员,共同推进的国际科研项目将正式启用。此后实验室将封闭运行数十年。
全媒体记者:朱小芳、王振华、刘建东
特约记者:王雨红
编辑:杨颜璟
一审:柴丽婷
二审:吕 洁
三审:王振华
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