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中国散裂中子源通过国家验收:探秘微观世界的“国之重器

2018-08-24 15:01:40   来源:央视网  

原标题   中国散裂中子源通过国家验收:探秘微观世界的“国之重器”
 


 

    央视网消息:昨天(23日),我国“十一五”国家重大科技基础设施——中国散裂中子源通过国家验收,投入正式运行,标志着我国成为继英美日三国之后,第四个拥有散裂中子源的国家。

    中国散裂中子源是由中国科学院与广东省共同建设的大科学装置,它通过直线加速器和环形加速器将质子束增加至16亿电子伏特的能量后引出,撞击钨靶产生中子,从而进行科学研究。在2017年8月中国散裂中子源首次打靶成功并获得中子束流后,加速器运行稳定,首期三台中子谱仪已顺利完成样品实验。国家验收委员会专家认为,中国散裂中子源性能全部达到或优于批复的验收指标,装置整体设计先进,研制设备质量精良,靶站最高中子效率和三台谱仪综合性能达到国际先进水平。

    中国散裂中子源工程总指挥 中国科学院院士 陈和生:最重要的就是这个中子打靶的功率,比这个验收指标超过了120%,是2.2倍。所以这一个是非常重要的一个标志,就说明我们完成了工程建设,下面可以正式开放。

    据了解,中国散裂中子源于2011年9月开工建设,工期6.5年。中国散裂中子源装置内容包括一台8千万电子伏特负氢离子直线加速器、一台16亿电子伏特快循环同步加速器、一个靶站,以及三台供科学实验用的中子散射谱仪。自2018年3月试运行以来,装置运行稳定可靠,首期三台谱仪已完成10个用户单位的21个样品实验,并取得了首批重要科学成果。

    中国散裂中子源国家验收委员会主任 中国科学院院长 白春礼:中国散裂中子源这是建成使用,它填补了我们国家在散裂中子源应用领域这块的空白。它的建成和使用将对我们国家的材料科学、生命科学、环境科学这些基础研究,提供一个非常重要的平台,同时也会对我们国家相关的一些高技术创新领域,包括卡脖子的技术方面能提供一个非常重要的工具。

探秘微观世界的“超级显微镜”

    作为研究物质微观结构的“国之重器”,散裂中子源可以说是一个体积庞大的“超级显微镜”。其正式投入运行,将为科研人员提供一个全新的研究平台。

    与利用X光的同步辐射不同,中子是不带电荷的一种粒子。当中子与物质的原子核相互作用时,有些中子会直接穿过,有些会像弹珠一样打在原子核结构上,使飞行方向偏离。科研人员通过散裂中子源中的谱仪研究中子的飞行轨迹,就能反推出原子核的内部结构,从而进行科学研究。

    中国散裂中子源工程总指挥 中国科学院院士 陈和生:比如说可燃冰的研究,那么它需要模拟千米深水下的压力,需要很厚的容器壁,那么这一个只有散裂中子源的中子能够穿过,而且中子散射对碳、氢、氧、氮这些轻的元素敏感,所以它能够很清楚地分出这个可燃冰的结构。我们只有搞清楚了可燃冰的性质,我们才能够安全有效地使用可燃冰。

    作为研究物质材料微观结构的理想探针,散裂中子源将在物质科学、生命科学、资源环境、新能源等领域发挥重要作用,为广大用户提供国际先进的研究平台,对满足国家重大战略需求、解决前沿科学问题具有重要意义。

    中国散裂中子源工程总指挥 中国科学院院士 陈和生:我们要不断地提高它的功率,争取尽快把功率再提升五倍,达到我们最终的设计目标一百千瓦 //这样我们可以实验做得更快,可以研究更短暂的过程,或者研究更小的样品,这个对于我们充分发挥它的作用是非常重要。

编辑:徐瑞霞

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