萨德伯里中微子天文台

加拿大安大略省镍矿中的中微子探测器

萨德伯里中微子天文台（Sudbury Neutrino Observatory，缩写为SNO）是一个位于加拿大安大略省2100米深的镍矿中的中微子探测器，根据高速中微子在水中运动产生的切伦科夫辐射探测中微子。萨德伯里中微子天文台于1999年5月正式启用，2006年11月28日关闭，但数据分析工作还在继续进行。

高速中微子在通过介质时，如果其速度大于光在这种介质中的传播速度，会产生蓝色辉光，即切伦科夫辐射。萨德伯里中微子天文台就是根据这种效应间接探测中微子。它的主要部分是一个直径12米的球形容器，里面装有1000吨重水，容器壁用丙烯酸树脂制成，厚度为5厘米，容器的周围安装了9600个光电倍增管，用于探测伦科夫辐射的光子。整个探测器浸泡在30米高的装满普通水的圆柱形容器中，安装在安大略省萨德伯里附近国际镍业公司的一个矿井里，深度达到6800英尺（2100米），这样做的目的是利用地层对宇宙线进行屏蔽，以减轻干扰。

20世纪60年代以来对太阳中微子的观测发现，实际测量到的中微子流量只有标准太阳模型所语言的三分之一，这就是著名的太阳中微子问题。萨德伯里中微子天文台之前的中微子探测器大多只能探测到三种中微子中的电子中微子，无法探测到μ子中微子和τ子中微子。2001年6月，萨德伯里中微子天文台的测量结果发表[1]，表明太阳中微子在到达地球途中，在三种不同“味”的中微子之间发生了相互转化，即中微子振荡。这一结果同时表明中微子是有质量的，而不是粒子物理学的标准模型中所预言的零质量粒子。这一结果在2002年得到了日本超级神冈探测器的证实。

破解太阳中微子失踪悬案的关键设备中微子天文台SNO(Sudbury Neutrino Observator)，最早提出建设思路的是华裔物理学家陈华生博士，他在困苦童年时代从战乱的中国漂泊到美国，靠个人的聪明勤奋和完全的奖学金接受良好的教育，1964年毕业于加州理工学院物理系，1968年获得普林斯顿大学理论物理博士学位，以后在加州大学欧文分校工作，逐渐由理论物理研究转为出色的实验物理学家，长期专注中微子与弱相互作用的实验研究，在1984年最早提出了能探测到所有中微子的重水型探测器方案，目标瞄准破解太阳中微子失踪悬案，他的建议很快得到采纳，并选定了加拿大安大略湖畔的萨德伯里开始建设中微子天文台，遗憾的是未等SNO建成，陈华生博士与1987年因白血病去世，年仅45岁。在此基础上，该实验室的物理学家取得了突破成绩，同实验室的加拿大物理学家麦克唐纳（Arthur B. McDonald）因发现中微子振荡的现象从而证实了微子有质量与日本科学家梶田隆章共同获得2015年诺贝尔物理学奖。

陈华生出生于重庆，祖籍福建莆田，1968年获得美国普林斯顿大学理论物理博士学位，加州大学欧文分校（UC，Irvine）物理学家，长期从事中微子与弱相互作用研究，中微子失踪解决方案的首创者。

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