2010年,中國(guó)錦屏地下實(shí)驗(yàn)室一期建成投運(yùn),2014年規(guī)劃建設(shè)實(shí)驗(yàn)室二期項(xiàng)目將地下可用實(shí)驗(yàn)空間由原來的4000立方米增至33萬立方米,其空間相當(dāng)于8艘中型航母的排水量,意味著可以安裝更大的探測(cè)器。
錦屏地下實(shí)驗(yàn)室向下埋深2400米,是世界最深的極深地下實(shí)驗(yàn)室,克服了涌水、巖爆等地下工程施工中的“頑疾”,2400米厚的巖石有效阻擋了宇宙射線,錦屏地下實(shí)驗(yàn)室的宇宙線通量是地面的億分之一,是意大利格蘭薩索實(shí)驗(yàn)室的百分之一,是日本超級(jí)神岡實(shí)驗(yàn)室的千分之一,為開展暗物質(zhì)探測(cè)提供了近乎絕對(duì)“安靜”的實(shí)驗(yàn)條件。
暗物質(zhì)是指人類肉眼看不到,且使用天文望遠(yuǎn)鏡和電磁學(xué)手段觀測(cè)都無法捕捉到的物質(zhì),被形象地稱為“宇宙幽靈”。浩瀚宇宙中,可見物質(zhì)僅占整體宇宙質(zhì)量的5%,其余都是暗物質(zhì)和暗能量。
錦屏山巖體主要由大理巖構(gòu)成,自身輻射低。實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新使用10層復(fù)雜結(jié)構(gòu)做“防護(hù)罩”,屏蔽山體產(chǎn)生的水和氡氣,氡濃度是國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)的十五萬分之一。實(shí)驗(yàn)裝置區(qū)域氡濃度不大于1mBq/m?,最大程度保證了暗物質(zhì)探測(cè)實(shí)驗(yàn)所需的環(huán)境。
實(shí)驗(yàn)室建有全球最長(zhǎng)距離的新風(fēng)供風(fēng)系統(tǒng),長(zhǎng)度超9千米,每小時(shí)可送新風(fēng)45000m?,保障“地下工作者”可以“自由呼吸”。
位于錦屏地下實(shí)驗(yàn)室二期的中國(guó)暗物質(zhì)實(shí)驗(yàn)CDEX-1T大型液氮恒溫器建有全球最大的物理實(shí)驗(yàn)液氮恒溫器,容積為1725m?,相當(dāng)于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)游泳池,這意味著更大的高純鍺探測(cè)器將被用于實(shí)驗(yàn)。
目前,錦屏大設(shè)施正式投入科學(xué)運(yùn)行,首批10個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目組進(jìn)駐,作為國(guó)之重器,錦屏大設(shè)施今后將發(fā)展成涵蓋粒子物理、核天體物理、宇宙學(xué)、生命科學(xué)、巖石力學(xué)等多學(xué)科交叉的世界級(jí)深地科學(xué)研究中心助力國(guó)家科創(chuàng)平臺(tái)“跨越式提升”。