四川在线记者 何海洋 吴聃
12月10日，四川天府宇宙线中心一楼的实验室内，科研人员正在对装有超大光敏探头的23英寸玻璃球舱进行组装与测试。这批精密探测器即将被投放到千米深的水下，用于捕捉宇宙线在水中产生的极其微弱的切伦科夫蓝光。
2025年3月，科研人员在俄罗斯贝加尔湖上投放光电倍增管到水下千米进行实验。（图片由李凯提供）
2025年3月，科研人员在俄罗斯贝加尔湖上投放光电倍增管到水下千米进行实验。（图片由李凯提供）
“这批探测器所使用的球舱是目前全球直径最大的深海耐压玻璃仪器舱，即将部署在贝加尔湖和中国南海海域开展观测。”中国科学院高能物理研究所高级工程师李凯介绍道。他身后摆放着的数十套玻璃球舱，正是科研团队历时三年多的研发成果。
2024年12月22日，科研人员队对装有光敏探头的玻璃球仓进行封装。
2023年12月22日，实验室中光电倍增管分压器的电子元器件。
2020年8月，中国科学院高能物理研究所高海拔宇宙线观测站曹臻院士团队提出深海探测项目——高能水下中微子望远镜（HUNT），计划在千米以下水域布设总规模达30立方公里的探测器阵列，旨在以超高灵敏度突破高能天体中微子“有信号无源”的观测困境，精确捕捉银河系内宇宙线加速源产生的中微子，最终破解宇宙线起源这一百年科学谜题。
2023年12月22日，科研人员在23英寸玻璃球舱安装光学模块。
2023年12月22日，科研人员在暗室进行光学模块的测试准备工作。
深海蕴藏着人类探索的无限可能，但其高压、低温、强腐蚀的极端环境，也成为考验装备技术的“终极赛场”。在深海探测的核心装备中，深海耐压玻璃仪器舱是承载精密探测设备的“透明铠甲”，它既是守护仪器安全的屏障，也是捕捉深海光影的“眼睛”。
2023年12月22日，科研人员在玻璃球仓内安装光学模块。
2025年12月10日，科研人员正在检查封装完成后的光学模块。
长期以来，大尺寸深海耐压玻璃产品因技术门槛极高，始终被国外企业垄断。这类产品必须同时满足“超大尺寸”“超高耐压”和“高透明度”三大核心要求：既要能承受深海数十兆帕的静水压力（相当于每平方米承受千吨级重量），又要保持优异的光学透过率，为观测设备提供清晰视野，还必须在高盐、大温差的深海环境中长期稳定运行，研发难度极大。
2024年1月8日，科研人员匍匐在地上给玻璃球仓安装光学模块。
2025年12月10日，科研人员正在测试封装完成的光电倍增管。
历经三年攻关，科研与制造团队联合突破了三大核心技术瓶颈，每一步都充满挑战与创新。
2025年1月3日，中国科学院高能物理研究所研究员陈明君正在检查玻璃球仓。
2024年1月8日，科研人员在实验室内组装探测器。
该玻璃仪器舱采用特种硼硅玻璃制造，具有低热膨胀率、超高透明度（可见光透过率超过90%）和轻量化（密度较金属降低约40%）等特性。其外径为23英寸，壁厚可在10至20毫米之间根据应用场景调整，以平衡耐压性能与浮力需求，实现抗压强度与重量的最优配比。
2024年1月8日，科研人员正在检查组装完成的探测器。
2025年12月10日，封装完成的光电倍增管。
其核心工艺包括高精度防水密封技术：通过两个经精密研磨的玻璃半球贴合装配，内部维持低于半个大气压的真空度，利用水下压力形成自紧密封效应，从而在极端环境下实现绝对防水。
2024年1月8日，组装完成的探测器。
2025年1月3日，科研人员在工作仓内将光电倍增管使用光学凝胶灌封至23英寸玻璃球舱内。
大尺寸球面成型技术是研发中首道“棘手难题”。玻璃在高温成型过程中极易出现厚度不均、应力集中等问题，稍有偏差，在深海高压环境下便可能产生裂纹甚至爆裂。为此，团队在模具设计、冲压参数、退火工艺等方面进行了大量试验，通过精确控制温度梯度与退火时间，经过反复迭代优化，最终实现大尺寸球面玻璃的一次均匀冲压成型，为产品耐压性能奠定了坚实基础。这一突破不仅解决了成型难题，也保证了球面的几何精度，为后续装配与密封创造了条件。“仅球舱端面的平整度，我们就要求达到微米级研磨精度，以确保两个半球合舱时实现零误差对接。”李凯介绍道。
2025年1月3日，封装完成的光电倍增管准备发往实验地测试。
研发过程中，玻璃仪器舱样机先后在我国南海、俄罗斯贝加尔湖等不同水域环境中进行了长期稳定性测试，持续监测压力、温度、盐度变化对产品性能的影响，并在此基础上开展了多轮技术优化。今年11月，由中国科学院高能物理研究所与盐城汇达玻璃仪器有限公司联合研制的23英寸深海耐压玻璃仪器舱顺利通过技术验收。作为目前国际同类产品中尺寸最大的深海耐压玻璃装备，它的成功研制不仅填补了国内外技术空白，也为HUNT项目的推进奠定了坚实的装备基础。
“23英寸深海耐压玻璃仪器舱是HUNT探测器的核心部件，可在30兆帕静水压下长期保持零渗透，已通过多轮实地测试，球舱状态稳定，完全满足高能中微子探测器的严苛使用要求。”HUNT项目负责人、中国科学院高能物理研究所研究员陈明君表示，“HUNT项目建成后，我们预计将在两年内探测到中微子天体点源，十年内发现数十个中微子天体，从而推动中微子天文学进入新的发展阶段。”
