暗物质实验的时间投影室在地下运输近一英里

桑福德地下研究实验室的船员南达科他州的铅，开始降低了勒克斯中央探测器。它几乎英里长的落下电梯轴，它向一个研究洞穴的交付，在那里，它上周成功地进行了暗物质。

问：如何获得5000磅磅，9英尺高的粒子探测器，旨在为暗物质寻找暗物质，几乎是一英里地下？

A：很小心。

上个月，桑福德地下研究设施（冲浪）在南达科他州的船员捆绑了Lux-Zeplin（LZ）的中央部件 - 这是美国最大的直接检测暗物质实验 - 在电梯下方，慢慢降低4,850英尺以前用于金矿作业的轴。

LZ的中央探测器的最后一次旅程于2019年10月21日，在定制的研究洞穴中，在其休息的地方，需要广泛的规划，涉及两个试验动作的“虚拟”探测器，以确保其安全交付。

“这是一个最具挑战性的探测器系统的举措，即我在威斯康星大学的LZ首席工程师杰夫·克里克纳说，威斯康星大学的杰夫·克里克·杰夫·克里克纳（Jeff Cherwinka）表示，威斯康星州大学，他带领举办的举动和冲浪工程师和其他支持。

杰克戴维斯，一个在低温恒温器上工作的冲浪机械工程师说：“在设备的大小之间，空间的范围和移动的多个群体，整个过程都需要严格关注设计和设计调度。在索引笼子下的探测器之前，我们确实与其他起重机进行了测试，看看它在暂停时会如何反应。我们还完成了分析和测试，以确保它在轴上保持不错。“

他补充说，“骑行速度很慢，每分钟100英尺左右。乘坐4,850英尺级通常需要13-15分钟。今天，接近45分钟。我骑在笼子里，通过地板的检查港来看。举动后，救济有一个巨大的叹息，但仍然有很多工作来完成LZ。“

Theresa Furuth是伦敦大学学院的博士学研究员，他在LZ的中央探测器上工作，表示，在旅程中保持LZ密封良好的污染物是一个高优先级 - 即使是最丝毫的灰尘和污垢最终可能会影响其测量。

Lux-Zeplin时间投影室是实验的主探测器，在桑福德地下研究设施的洁净室中被描绘在桑福德地下研究设施之前，并在地下交付。

“从科学的角度来看，我们希望探测器完全随着表面上的方式下降，”她说。“结构完整性令人难以置信的重要，但清洁是如此，因为我们已经在一个洁净室里建造了10个月的探测器。在移动之前，检测器袋装两次，然后插入运输工具结构中。然后，运输器用另一层强塑料包裹。我们还需要将所有设备移动地下，所以我们可以在地下完成其余的安装工作。“

中央检测器称为LZ低温恒温器和时间投影室，最终将填充10吨液体氙，将冷却至减去148华氏度。科学家希望看到暗物质颗粒的智能信号，这些颗粒在该低温恒温器中与重氙原子相互作用。

氙的液体形式是一个非常稀有的元素，是如此致密，即一大块花岗岩可以漂浮在其表面上。由于氙的重沉重的原子重量，这是一种捕获颗粒相互作用的良好候选者。

低温恒温器是由超纯钛组装的大型罐，直径约为5 1/2英尺。它包含总共625个光电倍增管的系统，该管位于顶部和底部。这些管设计成捕获颗粒相互作用中产生的光的闪光。

拖拉机将Lux-zeplin中央探测器带到桑福德地下研究设施的Yates轴上，可以在背景中看到它几乎英里长的落下电梯轴。此举上周成功完成。

英国Rutherford Appleton实验室的Pawel Majewski，他领导了LZ的内部冷冻镜船的设计，制作，清洁和交付，据说，“现在看到它抱着心脏非常令人欣…慰实验和休息在戴维斯校区的最后一个地方，地下一英里。“

LZ旨在寻找称为WIMPS的理论暗物质颗粒，或弱相互作用的大规模颗粒。暗物质占宇宙的约27％，尽管我们尚不知道它的制造成了，并且只通过其对正常物质的引力效应来检测它。

它比其前任实验更敏感，称为勒克斯在同一地下空间中运营的100倍。放置LZ深层地下机场可保护其免受地球表面存在的颗粒的大部分稳定轰击。

LZ的低温托管将被填充有被称为闪烁体的液体的罐子包围，该液体也将配备有光电倍增管的阵列，并且设计用于帮助杂草来自不需要的粒子“噪音”的错误信号。并且，低温恒温器和闪烁体罐将嵌入一个大的水箱内，该大水箱提供来自不需要的粒子信号的另一缓冲层。

虽然Lux的主探测器足够小以适合冲浪电梯，但LZ的低温杆狭窄地适​​合电梯轴。

从左起：Jack Bargemann，Simon Fiorucci，Alvine Kamaha，Charles Maupin，Jake Davis，Jeff Cherwinka，Pawel Majewski和Doug Tiedt，欢迎Lux-Zeplin中央探测器到达4,850英尺高的桑福德地下研究实验室。躺在其侧面的探测器最终将被几个其他坦克包围。

它首先在表面级别的洁净室外移动，用叉车拾取，并进入电梯笼下方的位置。然后用吊索和带子连接到笼子的下侧，在那里它慢慢地向下移动到戴维斯洞穴的水平，其最终的休息场所。

一旦从电梯笼中拆下，就会在临时组装的表面上使用空气溜冰机移动 - 类似于空气曲棍球冰球在桌面上的移动方式。由于低温恒温器的尺寸，必须首先暂时暂时删除地下导管以允许移动。

Murdock“Gil”Gilchriese，LZ项目总监和Lawrence Berkeley国家实验室（Berkeley Lab）的物理学家说：“接下来，低温恒温器将用多层绝缘包裹，并将安装一些其他外部组件。”伯克利实验室是LZ项目的领先机构。

“然后它将被降到外部低温恒温器，”他补充道。“挂钩需要数月并查看所有电缆，使一切真空拧紧。”他说，大多数LZ工作现在都集中在地下，有多个工作班次，计划完成LZ装配和安装。

有计划在11月使用模拟低温恒温器开始测试LZ液化氙气的过程，并在春天2020中用氙气填充实际低温恒温器。Gilchriese说，项目完成可以在2020年7月20日开始。