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湖南大学建成高亮度大科学装置硅像素探测器的双相二氧化碳冷却与测温系统

创建于2026年09月18日 星期五作者 : 刘亦佳 浏览量 :

近日，湖南大学高能物理团队俞洁晟副教授、戴凌云教授和张书磊副教授与机械与运载工程学院杨易副教授共同自主研制发的硅像素探测器的双相二氧化碳冷却与测温系统顺利完成集成调试、现场验收和试运行，各项核心技术指标达到设计要求，为高亮度大科学装置上防辐射硅像素探测器研发提供全新硬件支撑。

项目团队历时1年半，完成了该系统的方案设计、器件选型和测试，整套系统核心组件国产化率达70%；攻克了细管内双相二氧化碳稳定循环与相变换热控制、低温环境下多通道温度监测与冷却参数协同控制等关键技术；实现了长时稳定冷却运行、高速多通道数据采集、低噪声读出与存储。该系统也将反哺中国散列中子源二期升级等未来大科学装置的硅像素探测器研发。

湖南大学作为欧洲核子中心大型强子对撞机底夸克实验（LHCb）成员单位利用该系统支撑LHCb二期硅像素上游径迹探测器（UT）的升级项目，保障UT在极高事例堆积环境下的稳定运行，从而实现对粲、底强子稀有与半轻衰变的高精度测量，为精确检验粒子物理标准模型、寻找新物理信号提供关键实验能力。湖南大学近年来在高能物理领域不断取得高水平研究成果，持续扩大国际影响力。


图1. 研发团队在现场合照



来源：俞洁晟    

审核：戴凌云  鲁兵安




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2026-09-18

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近日，湖南大学高能物理团队俞洁晟副教授、戴凌云教授和张书磊副教授与机械与运载工程学院杨易副教授共同自主研制发的硅像素探测器的双相二氧化碳冷却与测温系统顺利完成集成调试、现场验收和试运行，各项核心技术指标达到设计要求，为高亮度大科学装置上防辐射硅像素探测器研发提供全新硬件支撑。

项目团队历时1年半，完成了该系统的方案设计、器件选型和测试，整套系统核心组件国产化率达70%；攻克了细管内双相二氧化碳稳定循环与相变换热控制、低温环境下多通道温度监测与冷却参数协同控制等关键技术；实现了长时稳定冷却运行、高速多通道数据采集、低噪声读出与存储。该系统也将反哺中国散列中子源二期升级等未来大科学装置的硅像素探测器研发。

湖南大学作为欧洲核子中心大型强子对撞机底夸克实验（LHCb）成员单位利用该系统支撑LHCb二期硅像素上游径迹探测器（UT）的升级项目，保障UT在极高事例堆积环境下的稳定运行，从而实现对粲、底强子稀有与半轻衰变的高精度测量，为精确检验粒子物理标准模型、寻找新物理信号提供关键实验能力。湖南大学近年来在高能物理领域不断取得高水平研究成果，持续扩大国际影响力。


图1. 研发团队在现场合照



来源：俞洁晟    

审核：戴凌云  鲁兵安




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