什么是高能物理？

高能物理学（High Energy Physics）又称粒子物理学或基本粒子物理学，是当代物理学发展的前沿之一。它主要在于研究物质最基本的结构及其相互作用规律，探寻基本粒子的性质。

发展高能物理领域的意义

基础科学停滞不前，文明则会就此止步。高能物理研究属于基础科学的一部分，是物质结构研究的最前沿，可以帮助人类发现宇宙的起源与演化规律，探索世界的无限可能性。对人类知识创新具有重大意义，对科技、社会的发展，具有深远的战略意义。

之于国家而言，高能物理的发展程度，代表着一个国家最顶尖的科研水平。该领域可带动数学、物理、材料等学科的发展，帮助国家培养大量的人才。其所依托的一系列的大型复杂科学研究系统，为实现技术变革提供极限研究手段，可以衍生大量新技术、新工艺和新装备，促进国际合作与技术引进，催生诸多未知应用的实现，如核磁共振、万维网（及后来的互联网）等，都是高能物理发展道路上产生的意想不到的新技术，其在国家创新体系的建设中，也发挥着重要作用。

中国近年在促进高能物理领域发展上的相关举措

高能物理的研究是离不开大科学装置的。自20世纪80年代末的北京正负电子对撞机开始，中国建成了一系列大科学装置，获得了一些具有重大国际影响的科学成果。但总体与世界发达国家相比，依然相差甚远。由于大科学装置经费规模大，技术复杂，具有很高的风险，而从规划、设计、建设直到使用常常需要二三十年甚至更长的时间，对于国家的整体国力、人才、工业、制造业水平有着较高的要求。而随着我国社会经济和科技实力的不断增强、高端科研人才的培养和回流，对高端科研项目的重视和投入也日益增强。

2013年国务院发布《国家重大科技基础设施建设中长期规划2012-2030》，表示，我国将以能源、生命、地球系统与环境、材料、粒子物理和核物理、空间和天文、工程技术等7个科学领域为重点，从预研、新建、推进和提升四个层面逐步完善重大科技基础设施体系。随着“十二五”、“十三五”计划的推进，二十余项重大科技基础设施被作为优先安排，快速投入了建设之中，其中就包括高能同步辐射光源、高海拔宇宙线观测站、上海光源线站工程、极深地下极低辐射本底前沿物理实验设施等高能物理相关项目。

2020年，我国的研发经费投入总量达到了24426亿元，占GDP的比重达到了2.4%，这是历史上最高的，总量稳居世界第二。我国最新的“十四五”规划《纲要草案》，也首次设置了“基础研究经费投入占研发经费投入比重”这个参考指标。2020年基础科研经费的投入为1504亿，占比6.16%。而“十四五”期间，基础研究经费占比到2025年要达到8%以上，总额可达2800亿元左右（2020年不变价）。高能物理作为基础科研中十分重要的一部分，不言而喻，其也将进一步获得国家有力地支持和投入，迎来新的发展机遇。而目前该领域与发达国家相比的一定差距，以及在一些研究领域的空白，也预示着在我国高能物理事业的发展和建设，依然有着很大的空间。

滨松支持中国高能物理大科学装置的建设

滨松是世界最重要的高能物理用核心光电器件供应商之一。其产品曾三次助力诺贝尔物理学奖的诞生，在其相关的神冈实验、超级神冈实验、欧洲核子研究中心（CERN）的ATLAS和CMS实验中，提供了核心光电器件产品及技术支持。

滨松从我国第一个大科学装置北京正负电子对撞机（BES）开始，就陆续参与到了中国诸多大型科研项目的建设中。从研发技术水平、科学精神、项目经验、产品品质、售后技术支持等方面，均获得了较高认可和信赖。随着国家投入的加大，更大规模、涉及更广研究领域的大科学装置更是如雨后春笋般出现。而滨松中国成立至今（2021年），已累计参与中国高能物理大科学装置达近十项。研究领域覆盖中微子、暗物质、天体物理，加速器物理等。

67期至69期财年（2014年10月至2017年9月），滨松中国涉及中国高能物应用业务的销售额约为1200万人民币；到70期至73期财年（2017年10月至2020年9月），销售额则已增至约1.3亿人民币。

提供高水平的产品、技术服务

高能物理研究所用的光电器件，往往面的是非标准、高要求、非连续的单次需求的。许多情况下其对产品性能的诉求会大大超越当前已有的参数指标水平，对产品的设计、材料、工艺、批量制造提出更高的要求，需投入极高的人力、时间和材料等成本的支持。滨松始终秉承“探索未知未涉”的科学精神，诚心正意，对科研项目的需求给予高度重视和支持，完成了一轮又一轮的全新技术挑战，并保证了批量产品的高质量供应。以品质保障与客户建立起高度信赖关系，其中甚至不乏有项目对于一些重要指标，认可滨松提供的保证值，不另设验收标准，且实验最终获得了极好的探测效果，未出现任何问题。

提供快速、灵活的本地化支持

滨松中国衷心希望全面发挥滨松集团70余年积累的技术能力，为我国高能物理科研工作者提供最好的产品。为此，本地化团队深入地与科研人员们工作在一起，以求充分理解其诉求及背景因由，并进行高效的思维和信息转化，促成海外制造部门的快速技术响应，且达成双方真诚、及时地信息互通。此外，在供货、商务等问题上，滨松中国也始终做着最大努力，以期为科研项目带来便利。

滨松参与建设的中国高能物理大科学装置

中微子研究

中微子研究是国际粒子物理研究的热点，是目前为止，唯一有实验证据超出粒子物理标

准模型，可以取得重大突破的方向，是粒子物理、天体物理和宇宙学研究的交叉。

Daya Bay：大亚湾中微子实验

大亚湾中微子实验，我国物理研究历史里第一个由我国主导、在中国本土上进行的中微子实验，是我国在中微子研究领域中的奠定基础、具有里程碑意义的实验。实验运行3275天11小时43分0秒，于2020年12月12日正式退役。实验期间，这里产出了一系列重要的中微子研究成果，包括被美国《Science》杂志评为2012年十大科学突破之一的中微子的第三种振荡，使我国中微子研究跨入国际先进行列。

滨松1500多支8英寸光电倍增管安装在中微子探测器上，浸泡在10m深的纯水池中，用于捕捉中微子与纯水发生碰撞而产生的微弱的契伦科夫光。

JUNO：江门中微子实验

预计2022年投入运行的江门中微子实验，将设计、研制并运行一个国际领先的中微子实验站。探测器位于地下700米的洞室，一个装满2万吨液体闪烁体和光电倍增管的中微子探测器，将浸泡在巨型水池中进行工作。滨松5000支20英寸光电倍增管将在实验中被使用。

暗物质研究

暗物质是理论上提出的可能存在于宇宙中的一种不可见的物质，它可能是宇宙物质的主要组成部分。在物质起源和宇宙演化过程中具有十分重要的地位。

DAMPE：暗物质粒子探测卫星“悟空”

2015年升空的“悟空”卫星，是中国科学院空间科学战略性先导科技专项中首批立项研制的4颗科学实验卫星之一，是目前世界上观测能段范围最宽、能量分辨率最优的暗物质粒子探测卫星。2021年5月19日，“悟空”号合作组发布了宇宙线氦核的精确能谱测量最新结果，专家发现氦核能谱也存在类似质子谱的拐折结构，这为人类进一步理解宇宙线起源这一世纪谜题提供了重要实验观测数据。滨松光电倍增管及硅微条探测器为卫星提供光电探测支持。

PandaX：粒子和天体物理氙探测器

PandaX位于地下2500米处的中国锦屏地下实验室，项目由上海交通大学主导。实验利用在空气中提纯的惰性元素氙作为探测媒介来寻找暗物质。

滨松为两期PandaX提供了3种耐极低温的光电倍增管产品。光电倍增管密密排布在液氙探测器的顶部和底部，于低至-110℃的液氙中进行工作。其中为满足“降低20倍本底”的产品性能需求，滨松在世界范围内进行了全新材料的筛选，针对每一种都进行了历时半年以上的研发、生产、测试验证，最终成功超标满足了需求，辅助项目组进一步提高了探测器灵敏度。

CDEX：中国暗物质实验

位于地下2500米处的中国锦屏地下实验室，由清华大学主导。实验利用液氮直冷点电极高纯锗探测器作为探测媒介来寻找暗物质。滨松为实验提供了低温型8英寸光电倍增管用于反符合。

天体物理研究

天体物理学是物理学和天文学的一个分支，主要研究天空物体的性质及它们的相互作用。是人类探索星系、宇宙奥秘的重要学科。

HXMT：硬X射线调制望远镜“慧眼”

“慧眼”是我国首颗大型天文望远镜，能对银河系进行高灵敏度、高频次的宽波段X射线巡天监测，在黑洞、中子星等高能天体的研究中有着重要作用。研究团队通过对X射线吸积脉冲星的详细观测，采用直接测量的方法得出其最强磁场，这是迄今为止，人类直接且非常可靠地测量到的宇宙中的最强磁场。该结果于2020年8月10日在国际期刊Astrophysical Journal Letters上发表。

滨松为望远镜提供了5英寸抗震型光电倍增管，并由中科院高能物理研究所与北京滨松光子技术股份有限公司合作，攻克大面积复合晶体封装工艺。期间，北京滨松配备了最优秀的一批晶体封装技术人员，全身心投入该项目。历时3年，经29轮试制，前后制作了30多个样品。终于解决了同时满足整体性能及抗震指标的大面积复合晶体封装问题，达到了国际同类产品先进水平，填补了国内技术空白。

LHAASO：高海拔宇宙线观测站

LHAASO是对当今最重要的科学前沿问题之一“宇宙线起源”发起的冲击。其为世界4大宇宙线研究基地之一，也是首个寻找最高能量的γ射线，即10 eV范围射线的观测站。2021年，5月17日国际合作研究组在《Nature》发文，宣布LHAASO在银河系内发现大量超高能宇宙加速器，并记录到最高1.4拍电子伏伽马光子（拍=千万亿），这是迄今为止人类观测到的最高能量光子，突破了人类对银河系粒子加速的传统认知。

滨松前后十余年，深度参与并配合了项目的预研和建设。进行了相关产品的定制和研发，并首次成功实现了8英寸光电倍增管的国产化。最终为项目提供了1.8万片MPPC阵列以及2200多只由北京滨松公司生产的8英寸光电倍增管。

加速器物理研究

粒子加速器是研究核物理、高能物理，认识微观世界的一个重要手段，它衍生出的许多

非核应用，如医疗、工业、环保等，与我们的生产生活有着密切的联系。

BES：北京谱仪

BES是北京正负电子对撞机（BEPC）的“眼睛”，通过测量正负电子对撞产生的次级粒子来研究物质的基本组成及其性质，如今已经升级到第三代（BESIII）。448支滨松细网型（抗磁）光电倍增管用于BESIII的飞行时间探测器中，同时还为电磁量能器提供了半导体探测器和北京滨松生产的梯形碘化铯晶体。

SSRF：上海同步辐射光源

SSRF是中国大陆第一台中能第三代同步辐射光源。同步辐射为许多前沿学科领域的研究提供了一种最先进又不可替代的工具。滨松的MCP和高分辨X射线相机在第一、二、三代光源线站上均有应用，负责X射线探测和高分辨X射线的成像。

CSNS：中国散裂中子源

“散裂中子源”通俗来说就是一个利用中子散射来了解微观世界的工具，中国散裂中子源为我国材料科学、物理、化学化工、生命科学、资源环境和新能源等提供一个先进、功能强大的科研平台，是世界第四台脉冲型散裂中子源。滨松为其谱仪之一的通用粉末衍射仪提供了120支位置灵敏型光电倍增管，辅助中子探测。