裝修開(kāi)始于一個(gè)正在調(diào)查暗物質(zhì)性質(zhì)的地下設(shè)施

在地面以下近一英里的地方，桑福德地下研究設(shè)施的戴維斯洞穴正在進(jìn)行大修，以便進(jìn)行一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)試關(guān)于暗物質(zhì)構(gòu)成的假設(shè)。在一個(gè)位于Lead，SD的前金礦中，一個(gè)地下研究設(shè)施正在進(jìn)行重建，以進(jìn)行一項(xiàng)重大實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)在兩年內(nèi)完成后，將是迄今為止生產(chǎn)的最靈敏的暗物質(zhì)探測(cè)器，能夠探測(cè)銀河系暗物質(zhì)之間的碰撞。規(guī)則性在前所未有的范圍內(nèi)。暗物質(zhì)占所有物質(zhì)的85%。它影響星系的運(yùn)動(dòng)，彎曲光線，并影響宇宙的結(jié)構(gòu)。LUX-ZEPLIN(LZ)實(shí)驗(yàn)(代表大型地下氙氣和液體貴族氣體中ZonEd比例閃爍)將在Sanford地下研究設(shè)施或SURF的戴維斯洞穴中進(jìn)行，該屏幕幾乎不受宇宙背景輻射的影響。巖石的一英里。

LEO A DALY的建筑師和工程師設(shè)計(jì)了戴維斯洞穴的裝修，同時(shí)LZ的220名科學(xué)家團(tuán)隊(duì)完成了實(shí)驗(yàn)儀器本身的設(shè)計(jì)。LZ擁有10噸液體氙氣，比SURF在2012年至2016年間進(jìn)行的之前的LUX實(shí)驗(yàn)大約高30倍，靈敏度高100倍。

“在緊湊的地下空間，所需的協(xié)調(diào)和靈活性水平，參數(shù)不斷變化，以及非凡的安全性和清潔度考慮，使這成為我們?cè)?jīng)做過(guò)的最具挑戰(zhàn)性和令人振奮的項(xiàng)目之一，”Steven Andersen說(shuō)道。明尼阿波利斯的LEO A DALY高級(jí)建筑師和項(xiàng)目經(jīng)理。

LZ被美國(guó)能源部(DOE)和美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)選為三個(gè)G2(第二代)暗物質(zhì)實(shí)驗(yàn)之一。2017年2月，該項(xiàng)目通過(guò)了一項(xiàng)名為“關(guān)鍵決策3”的DOE審批階段，該階段接受了最終設(shè)計(jì)并正式啟動(dòng)了建設(shè)。

當(dāng)這次改造和新裝置在2020年完成時(shí)，LZ實(shí)驗(yàn)將比之前在2012 - 2016年間進(jìn)行的暗物質(zhì)實(shí)驗(yàn)大30倍，靈敏度高100倍。

該實(shí)驗(yàn)將在位于地面以下4850英尺的戴維斯校區(qū)進(jìn)行，是來(lái)自美國(guó)，英國(guó)，葡萄牙，俄羅斯和韓國(guó)37個(gè)機(jī)構(gòu)的科學(xué)家和工程師之間的合作。它是研究暗物質(zhì)由弱相互作用的大質(zhì)量粒子(WIMPS)組成的理論的少數(shù)第二代項(xiàng)目之一。直接檢測(cè)WIMPS將是該領(lǐng)域的主要發(fā)現(xiàn)。

SURF的地下運(yùn)營(yíng)工程師John Keefner在一份準(zhǔn)備好的聲明中表示，即使在LUX建成之前，這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的計(jì)劃也已開(kāi)始。“我們終于可以開(kāi)始為所有人安裝LZ改造洞穴和現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施。”

改造包括拆除現(xiàn)有的潔凈室，拆除兩個(gè)前低背景計(jì)數(shù)室之間的墻壁，安裝新的提升系統(tǒng)，建造工作甲板和修改水箱本身以容納更大的低溫恒溫器。位于戴維斯洞穴下層的墻將被拆除，以便為將用于緊急氙氣存儲(chǔ)恢復(fù)的四臺(tái)壓縮機(jī)騰出空間。其他裝修包括氡減少室和氙氣儲(chǔ)藏室。

這項(xiàng)改造工作由Ainsworth Benning Construction負(fù)責(zé)處理，并將包括洞穴管道，電氣和通風(fēng)系統(tǒng)的更新，之后科學(xué)家們可以開(kāi)始自己安裝實(shí)驗(yàn)。這項(xiàng)工作很復(fù)雜，因?yàn)樵诙囱ǖ牧硪粋?cè)是Majorana示威者項(xiàng)目的入口，這是另一個(gè)需要極其清潔環(huán)境的敏感實(shí)驗(yàn)。