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新聞背景:“超級顯微鏡”:中國散裂中子源

發布時間:2017-09-02 11:45  來源:匯視網   編輯:白鴿

新華社廣州9月1日電(記者王攀、董瑞豐)陳和生9月1日接受采訪時,回顧了激動人心的一幕:8月28日上午10時,在中國散裂中子源靶站譜儀控制室,科研人員緊張待命,作質子束流打靶前的最后準備。

隨著中國散裂中子源工程總指揮兼工程經理、中國科學院院士陳和生發出指令,從加速器引出的質子束流首次打向金屬鎢靶。10時56分,科研人員在靶站6號和20號中子束線分別測量到從兩個不同慢化器輸出的中子能譜,散裂中子源順利獲得中子束流。

一次打靶成功!陳和生說,這表明中國散裂中子源的加速器和靶站設計科學合理,證明了各項設備加工制造與安裝調試的高質量和高可靠性。

他說:“建成后的中國散裂中子源將在材料科學和技術、生命科學、物理、化學化工、資源環境、新能源等諸多領域具有廣泛應用前景,將為我國產生高水平的科研成果提供有力支撐,并為解決國家可持續發展和國家安全戰略需求的許多瓶頸問題提供先進平臺。”

中子散射是研究微觀世界的科學利器。中科院高能所相關專家介紹說,與核反應堆中子源相比,散裂中子源具有高脈沖通量、高能短波中子豐富、脈沖時間結構優越等特性,被稱為科研領域的“超級顯微鏡”。

由于散裂中子源的這些獨特的性能,以及國際社會對安全評估要求越來越嚴,一些發達國家積極利用散裂中子源進行中子散射研究。目前,英國、美國、日本等已經有多臺脈沖式散裂中子源正在運行。中國散裂中子源將成為發展中國家的第一臺散裂中子源,躋身世界四大脈沖散裂中子源行列,從而大幅提升中國基礎研究和高技術的水平。

作為“十二五”期間我國開建的規模最大的大科學裝置,中國散裂中子源的建設涉及大量先進技術。據相關專家介紹,從2006年起,項目就開展了一系列關鍵技術的預制研究工作,并攻克了眾多技術難題。其中,加速器、靶站和譜儀工藝設備的批量生產在全國近百家合作單位完成,許多設備的研制達到國內外先進水平,設備國產化率達到96%以上。

專家說,作為“超級顯微鏡”,中國散裂中子源建成后,有望在物理學、化學、生命科學、材料、納米科學、新能源等學科取得重大基礎研究和應用研究成果,如測定磁性材料的復雜磁性結構、理解高溫超導晶格與自旋動力學原理、理解鋰離子電池充放電過程原位機制、揭示儲氫材料原子分布與結構的動態等基礎性前沿研究成果。

此外,利用中子散射技術,還可以揭示大型復雜工程部件和材料的內部微觀結構和缺陷、化學成分分布、原位動力學過程、應力與應變分布、晶體織構,測定新型合金和復合材料的結構與性能關系,以及新型能源材料商業產品的結構與性能關系等。

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