Speaker
Dr
Zhou Wang
(Shanghai Jiao Tong University)
Description
PandaX实验是我国首个大型液氙暗物质探测实验，针对如何降低暗物质探测器的探测介质液氙中放射性氪-85含量，从而获得高纯度氙的问题，研制出一种将氪从氙中提取出来以获得超高纯度氙气的高效低温精馏系统。该精馏系统中的主要结构精馏塔采用填料塔形式，塔高6m，直径125mm，其中对于精馏段4m，提馏段2m。氪气相精馏回流比为145，液相精馏回流比为45。根据设计，该精馏系统可以在回收率为99%的情况下，以10kg/h（30SLPM）的速率将氙中氪的含量从5X10(-7) mol/mol（0.5ppm）降至低于10(-14) mol/mol(0.01ppt)，这对要求高精度、高灵敏度、低本底的大型暗物质探测器的研制至关重要。PandaX-4T超高纯氙去除氪低温精馏系统稳定运行1.5月，共提纯5.75t氙。提纯运行期间的实验数据表明，系统在各运行阶段状态稳定。经过测量，精馏得到的产品氙中氪含量小于8ppt（受限于氪测量系统精度）。
Primary author
Dr
Zhou Wang
(Shanghai Jiao Tong University)
