赵洁
策划：谷江民 谢敏
统筹：王平强 王鼎强
撰文：张浩洋
供图：谭熏清
神秘莫测的“幽灵粒子”中微子，自宇宙诞生之初便悄然存在，吸引科学家们前仆后继去探索。捕捉中微子的艰难征途中，本底控制是至关重要的前置任务。近日，本报记者采访了中国科学院高能物理研究所青年研究员、江门中微子实验本底控制负责人赵洁，听她讲述与江门中微子实验的不解之缘以及背后的艰辛与坚守。
努力把干扰信号降到最低
记者：赵洁老师，读者对您以及您专注的本底控制领域都充满好奇。您是怎么跟中微子结缘的？为什么江门中微子实验要追求极致的本底控制呢？
赵洁：我博士毕业后就加入江门中微子实验，至今已经10年，负责本底控制工作。中微子很难被捕获，我们搭建探测器去捕捉它时，环境和材料等各方面都会产生假信号，这些信号会干扰捕捉中微子。本底控制就是要尽最大努力把这些干扰信号降到最低，这是捕获中微子的前置条件。本底主要包括周围环境和天外宇宙射线两方面。周围环境中的建筑、桌子、地毯甚至灰尘都含有天然放射性；宇宙射线也会产生假信号。所以，我们把探测器放到地下700米，利用山体有效降低宇宙射线带来的干扰，能降低10万倍以上。
记者：据我们了解，本底控制是项非常精细的工作，实验建设过程中，你们遇到哪些困难？
赵洁：本底控制周期非常长。探测器设计环节，本底控制相关工作已经开始，每一种材料，哪怕一个螺母，都需要精心筛查；设计完后还要进行质检，生产的产品也要保证与质检一致；安装过程中也不能掉以轻心，如果出现纰漏，导致污染，会引入额外的干扰。
我记得2022年第一次到现场时，就遇到不少难题。当时地下大厅就像一间毛坯房，裸露的岩石随处可见。洞室里还有具有天然放射性的氡气，而且其在地下密闭环境中含量可能很高，对人体有害。施工现场设计了通风设施，但效果没有预期的好。最终，我们通过不断测试风向风速，优化了地下通风，将氡气浓度控制在安全范围。
打造一个封闭的洁净环境
记者：为了达到实验要求的本底控制，您和团队采取了哪些举措？
赵洁：我们到施工现场后，首先将中心探测器实验大厅隔离起来，使其形成一个封闭的空间。然后装上风淋室，并将墙壁、风管、水池壁和不锈钢结构擦洗干净，对整个大厅进行了一次大扫除。随后，我们又将所有安装的器件洗了一遍，并将其包裹得严严实实再运到地下。所有器件进实验大厅前，都会在门口拆掉最外层的保护膜，通过风淋室再吹一遍，再运进大厅。大厅环境维持好后，我们定期做保洁，相关人员进入都要穿防静电防护服，并在风淋室吹掉身上灰尘，然后穿鞋套或洁净鞋才能进去。大厅内的货物不能着地，要拿托盘托起来，小的构件要用塑料筐子装起来。
大厅内的工具和器件只能在厅内使用，不能拿出去。这样，我们就在里面形成一个封闭的洁净环境。地面铺上塑料垫膜，再加上厅内的循环过滤系统，全力把大厅的干扰信号降到最低并将其维持在实验要求的水平。
记者：江门中微子实验即将正式取数，您现在的心情是怎样的呢？
赵洁：江门中微子实验预计今年8月底灌装完成进入正式取数，但对于我而言，开始灌装那一刻取数工作就已经开始了。我们今年2月初开始灌装液闪，一直到现在都在不停地取数，分析探测器。幸运的是，我们现在已经有了初步结论，探测器跟我们的设计是完全一致的。这让我们非常开心。
记者：如果回到实验开始前，您还会选择加入这个团队吗？
赵洁：会的。我博士期间主要做的是大亚湾中微子实验的数据分析，没有参与到它的初期设计或建设。毕业时，江门中微子实验处于设计阶段，我有幸在这个时刻加入。我知道，这种大科学装置的建设周期都在10年以上，有机会从实验最开始时参与进去，确实很幸运，能赶上也是一种机遇。
