原標題:中國散裂中子源通過國家驗收:探秘微觀世界的“國之重器”
央視網(wǎng)消息:昨天(23日),,我國“十一五”國家重大科技基礎設施——中國散裂中子源通過國家驗收,,投入正式運行,,標志著我國成為繼英美日三國之后,第四個擁有散裂中子源的國家,。
中國散裂中子源是由中國科學院與廣東省共同建設的大科學裝置,它通過直線加速器和環(huán)形加速器將質(zhì)子束增加至16億電子伏特的能量后引出,,撞擊鎢靶產(chǎn)生中子,,從而進行科學研究。在2017年8月中國散裂中子源首次打靶成功并獲得中子束流后,加速器運行穩(wěn)定,,首期三臺中子譜儀已順利完成樣品實驗,。國家驗收委員會專家認為,中國散裂中子源性能全部達到或優(yōu)于批復的驗收指標,,裝置整體設計先進,,研制設備質(zhì)量精良,靶站最高中子效率和三臺譜儀綜合性能達到國際先進水平,。
中國散裂中子源工程總指揮中國科學院院士陳和生:最重要的就是這個中子打靶的功率,,比這個驗收指標超過了120%,是2.2倍,。所以這一個是非常重要的一個標志,,就說明我們完成了工程建設,下面可以正式開放,。
據(jù)了解,,中國散裂中子源于2011年9月開工建設,工期6.5年,。中國散裂中子源裝置內(nèi)容包括一臺8千萬電子伏特負氫離子直線加速器,、一臺16億電子伏特快循環(huán)同步加速器、一個靶站,,以及三臺供科學實驗用的中子散射譜儀,。自2018年3月試運行以來,裝置運行穩(wěn)定可靠,,首期三臺譜儀已完成10個用戶單位的21個樣品實驗,,并取得了首批重要科學成果。
中國散裂中子源國家驗收委員會主任中國科學院院長白春禮:中國散裂中子源這是建成使用,,它填補了我們國家在散裂中子源應用領域這塊的空白,。它的建成和使用將對我們國家的材料科學、生命科學,、環(huán)境科學這些基礎研究,,提供一個非常重要的平臺,同時也會對我們國家相關的一些高技術創(chuàng)新領域,,包括卡脖子的技術方面能提供一個非常重要的工具,。
探秘微觀世界的“超級顯微鏡”
作為研究物質(zhì)微觀結(jié)構的“國之重器”,散裂中子源可以說是一個體積龐大的“超級顯微鏡”,。其正式投入運行,,將為科研人員提供一個全新的研究平臺。
與利用X光的同步輻射不同,,中子是不帶電荷的一種粒子,。當中子與物質(zhì)的原子核相互作用時,,有些中子會直接穿過,有些會像彈珠一樣打在原子核結(jié)構上,,使飛行方向偏離,。科研人員通過散裂中子源中的譜儀研究中子的飛行軌跡,,就能反推出原子核的內(nèi)部結(jié)構,,從而進行科學研究。
中國散裂中子源工程總指揮中國科學院院士陳和生:比如說可燃冰的研究,,那么它需要模擬千米深水下的壓力,,需要很厚的容器壁,那么這一個只有散裂中子源的中子能夠穿過,,而且中子散射對碳,、氫、氧,、氮這些輕的元素敏感,,所以它能夠很清楚地分出這個可燃冰的結(jié)構。我們只有搞清楚了可燃冰的性質(zhì),,我們才能夠安全有效地使用可燃冰,。
作為研究物質(zhì)材料微觀結(jié)構的理想探針,散裂中子源將在物質(zhì)科學,、生命科學,、資源環(huán)境、新能源等領域發(fā)揮重要作用,,為廣大用戶提供國際先進的研究平臺,,對滿足國家重大戰(zhàn)略需求、解決前沿科學問題具有重要意義,。
中國散裂中子源工程總指揮中國科學院院士陳和生:我們要不斷地提高它的功率,,爭取盡快把功率再提升五倍,達到我們最終的設計目標一百千瓦 //這樣我們可以實驗做得更快,,可以研究更短暫的過程,,或者研究更小的樣品,這個對于我們充分發(fā)揮它的作用是非常重要,。