美国电子-离子对撞机ePIC探测器完成首批钨酸铅晶体采购验收

美国电子-离子对撞机(EIC)项目近日完成首项长周期采购里程碑：用于新型ePIC探测器的1069块定制钨酸铅晶体已完成交付、测试和验收。这批晶体将用于电子端盖电磁量能器(EEEMCAL)，帮助精确测量对撞过程中散射电子的能量。

EIC由美国能源部布鲁克海文国家实验室建设，并与托马斯·杰斐逊国家加速器设施合作推进。该装置将使电子束与离子束沿相反方向循环，并在ePIC探测器内部发生碰撞。ePIC探测器用于记录碰撞后产生的粒子信息，为研究可见物质的基本组成单元提供实验数据。

据项目团队介绍，EEEMCAL的核心任务是测量散射电子，这类信息对EIC开展多项核物理测量至关重要。由于探测器需要具备紧凑、高精度、快速响应和耐辐照等特点，项目最终选择钨酸铅晶体作为关键探测材料。整个EEEMCAL预计需要约3000块定制晶体，制造周期较长，因此相关采购被列为长周期项目。

2024年4月，美国能源部批准关键决策3A(CD-3A)后，晶体采购进入执行阶段。首阶段订单由捷克科学与先进技术合成晶体生产商Crytur的美国分公司承担，每个阶段计划交付约1000块晶体，约占探测器需求总量的三分之一。首批晶体到货后，项目团队建立了测量、清洁、质量检查和验收流程，后续每月交付约100至120块。至目前，首阶段合同已完成，1069块晶体全部通过验收，未出现因质量不达标被拒收的情况。

下一步，项目将继续推进第二阶段采购合同，并对已交付晶体开展更广泛测试，包括光产额等关键性能监测。与此同时，探测器单元的机械设计和框架制造准备也在推进。项目团队表示，EEEMCAL未来将为EIC研究质子内部结构、π介子和K介子结构等核物理问题提供高精度散射电子探测能力。