目前，全球已在進行或即將開始進行探測暗物質的實驗項目約20個，預計能在4到5年內探測到暗物質粒子。通過探測暗物質湮滅所產生的次級粒子，如中微子、正負電子對、質子、反質子等是認識暗物質的有效途徑，而二氧化碲晶體是探測中微子的首選材料。CUORE項目正是利用二氧化碲晶體作為輻射量熱器來探測中微子的絕對質量與性質。

該專利采用二次晶體生長制備方法獲得高純度二氧化碲單晶，尤其是U、Th等放射性雜質含量可降低至10-13g/g，因而使得上海硅酸鹽所成為大型中微子探測項目(CUORE項目)所需核心探測材料的全球唯一供應商。

在核物理領域，有關中微子的實驗一直是世界關注的科學前沿。然而，中微子(靜)質量到底是多少，不同種類的中微子之間又是怎么轉化的，仍然是一個尚待解決的基本科學問題。

目前，雙β衰變為中微子絕對質量的測量提供了唯一的實驗方法。二氧化碲(TeO2)晶體不但是一種具有高品質因子的聲光晶體，還是一種具有雙β衰變特性的中微子探測用晶體。由于130Te的自然豐度為33.8%，不必對其進行濃縮，成本低，因而TeO2晶體成為目前雙β衰變源的首選。

由多國科學家共同合作的中微子探測前沿科學項目CUORE(CryogenicUndergroundObservatoryforRareEvents，低溫地下觀測稀有物理現象)正是利用998塊TeO2單晶陣列來探測中微子的絕對質量與性質，以解開科學界極為重要的暗物質之謎。作為雙β衰變源的TeO2晶體，其要求是尺寸大(不低于50mm×50mm×50mm)、純度高(非故意摻雜雜質濃度低于10-7g/g，放射性雜質如U、Th等濃度低于10-13g/g)。

目前，上海硅酸鹽所中試基地氧化碲組已向CUORE項目提供1000多塊高純二氧化碲單晶，實現創匯500多萬美元。高純二氧化碲單晶作為一種大尺寸優質二氧化碲單晶新產品，先后于2010年和2011年獲得上海市和國家重點新產品計劃資助，取得了良好的社會效益和經濟效益。

這一國際領先的科研成就，不僅有助于提升我國在暗物質探測領域的國際影響力，也能對我國的中微子探測以及暗物質探測起到積極的推動作用。

(關鍵字：二氧化碲 美國專利 TeO2)