我国首颗暗物质卫星用上国产“视网膜”

    本报上海12月18日电（记者周凯 王烨捷）12月17日，我国首颗暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空。鲜为人知的是，“悟空”装配了由中国科学院上海硅酸盐研究所提供的国产“视网膜”。透过这个“视网膜”，“悟空”才能在太空中探测到暗物质。

    中国科学院上海硅酸盐研究所科研人员为该卫星的研制提供了初样和正样共计640根600毫米长的锗酸铋（即BGO）晶体，而目前国际上已报道最长的BGO晶体仅为400毫米长。据了解，采用600毫米长的BGO晶体后，“悟空”电子学线路设计大大简化，ASIC芯片用量和电子学通路数量大大减少，芯片和电子学线路的功耗显著降低，大幅度提高了BGO量能器的稳定性和可靠性。

    “悟空”有效载荷重约1400千克，其中BGO晶体就重达824千克，晶体占有效载荷重量比例约59%。BGO晶体是与可能的暗物质粒子湮灭产物（主要为高能电子和伽马射线）作用的直接媒介，如果把BGO量能器比作为卫星探测暗物质的“眼睛”，600毫米长的BGO晶体则是该卫星探测暗物质的“视网膜”。

    据了解，在中科院空间科技先导等项目的支持下，从2011年6月起，上海硅酸盐所王绍华带领的中试生产一线（BGO研究组）科研人员在国际上率先开展了600毫米长BGO晶体的制备科学与技术研究。在历时两年左右的持续研究与不断尝试中，科研人员逐步解决了原料处理、生长设备、生长工艺、加工工艺以及性能表征等一系列关键技术与科学问题，先后实现了600毫米长晶体的成功制备与量产，使上海硅酸盐所成为世界上能研制并量产该长度BGO晶体的唯一供应商，并保持着生长BGO晶体长度的世界纪录。据悉，率先发现宇宙高能电子“异常超出”的美国南极气球实验（ATIC）采用的BGO晶体也全部由该生产线提供。