• 最新论文
  • 我国自主研发的无线网络规范成为IEC国际标准 尤小立:“教授治校”需要明确的三个基本问题 张金城代表:国家水文地质资料须完善 我国自主研发的无线网络规范成为IEC国际标准 中科院报告:中国文化影响力居世界第七 李家洋:未来大米可个性化定制,不再只是主食 尤小立:“教授治校”需要明确的三个基本问题 6位科学家获本年度邵逸夫奖 6位科学家获本年度邵逸夫奖 李家洋:未来大米可个性化定制,不再只是主食 张金城代表:国家水文地质资料须完善 我国自主研发的无线网络规范成为IEC国际标准 我国自主研发的无线网络规范成为IEC国际标准
  • 推荐论文
  • 我国自主研发的无线网络规范成为IEC国际标准 尤小立:“教授治校”需要明确的三个基本问题 张金城代表:国家水文地质资料须完善 我国自主研发的无线网络规范成为IEC国际标准 中科院报告:中国文化影响力居世界第七 李家洋:未来大米可个性化定制,不再只是主食 尤小立:“教授治校”需要明确的三个基本问题 6位科学家获本年度邵逸夫奖 6位科学家获本年度邵逸夫奖 李家洋:未来大米可个性化定制,不再只是主食 张金城代表:国家水文地质资料须完善 我国自主研发的无线网络规范成为IEC国际标准 我国自主研发的无线网络规范成为IEC国际标准
  • 热门标签
  • 日期归档
  • 中国散裂中子源工程主体完工:中国人有了自己的“超级显微镜”

    来源:www.shuoshisheng.net 发布时间:2020-02-22

    作者:邱陈晖资料来源:中国青年报发布日期:2017/9/11 14:5336050

    选择名称:中小

    中国散裂中子源项目完成:中国人有自己的“超级显微镜”

    9月1日,广东东莞,中国散裂中子源装置中的快速循环质子同步加速器。尽管中国宣明会提交照片已经有10多天了,但71岁的中国科学院院士陈和生回忆起中国散裂中子源“射出来”的情景时,不禁激动不已。

    他特别关注时间:8月28日10: 00,在中国散裂中子源靶站光谱仪控制室,科研人员在质子射束前待命做最后准备。有了命令,加速器发出的质子束击中了金属钨靶这是第一次发射。

    8月28日10: 56左右,研究人员测量了中国散裂中子源靶站中子束线6和20中两个不同慢化剂的中子能谱。这意味着发射成功,散裂中子源成功获得中子束。这是项目建设中的一个重要里程碑,标志着中国散裂中子源主体工程的成功完成。

    陈和生是这个科学仪器项目的总指挥。该项目是“十一五”和“十二五”期间要建设的重大科技基础设施。总投资估计为23亿元,其中18.8亿元已获国家批准,曾被称为“中国最大的国家科技基础设施”。

    陈和生说,首次获得中子束的目标最初定在今年秋季,但现在首次获得中子束的目标提前实现,调试进度比世界上其他散裂中子源快得多。这一历史性时刻值得一起见证。

    所谓的散裂中子源是了解“中子”微观世界的工具。世界上的物质是由分子和原子组成的,原子有原子核,其中包含中子。中子不带电,对某些原子核非常敏感,允许它们“拍摄”材料的微观结构和内部运动规律,从而成为科学家探测各种物质分子内部结构的“探针”。

    因此,散裂中子源被科学家称为“超级显微镜”。正如x光可以“拍摄”人体医学图像一样,科学家希望找到一种可以“拍摄”材料微观结构的工具。散裂中子源是最佳选择之一。

    陈和生做了一个更生动的类比:假设我们面前有一张看不见的网,人们不断扔出许多玻璃球。一些弹珠穿过网,另一些弹到网上并以不同的角度反弹。如果这些弹珠的轨迹被记录下来,网的形状可以粗略地估计出来。如果弹珠足够分布、足够致密和足够结实,网就能被准确描绘,甚至它的材料也能被推断出来。

    当然,除了“中子探针”之外,还有同步加速器辐射装置,利用“x光”探测原子核外的电子,以探测物质的微观结构。中国正在运行和建设的特殊同步辐射装置包括“北京光源”、“上海光源”和“合肥光源”。

    梁天骄,中国科学院高能物理研究所东莞分院中子科学系副主任,表示x光适合观察重元素,中子散射适合观察氢、氧、氮等轻元素。同步辐射和中子散射可以看到物质的不同方面,它们可以相互补充。

    目前,世界上运行的脉冲散裂中子源主要有英国散裂中子源、美国散裂中子源和日本散裂中子源。完全建成的中国散裂中子源将成为世界第四个脉冲散裂中子源。

    陈和生仍然记得,2001年2月,中国科学家在香山会议上首次提出了建设这个项目的想法。2006年,散裂中子源位于东莞大朗。他说,“对于这一历史性时刻,我们期待了10年。”

    许多人都有一个问题:国家财政投入的18.8亿元是否值得这个“第四通道”?陈和生说,美国已经在散裂中子源上投资了14亿美元,相比之下并不多。当然,与国外相比,“节省”很多的一个重要原因是使用国内设备。

    陈和生表示,自2006年以来,中国科学院一直支持相关关键技术的前期研究,并克服了许多技术难题。全国近100个合作单位完成加速器、靶站和光谱仪工艺设备的批量生产,设备国产化率达到96%以上。"如果你从国外进口相关设备,这笔投资绝对不够."他说。

    更重要的是,在他看来,这样一个大型科学项目不仅可以在材料科学、生命科学和物理等基础研究领域提供“强有力的支持”,而且还有“基础”一面。相关领域可以利用这个平台来克服国家可持续发展和国家安全战略要求中的一些瓶颈问题。

    他举了一个例子:1998年6月,一列城际特快列车在德国意外出轨。罪魁祸首是老化的车轮。车轮在英国散裂中子源上进行了测试,发现了内部裂纹。

    陈和生说,事实上,高铁的轮轨、涡轮机和飞机机翼都有应力,决定了高铁和飞机的使用寿命和安全性。然而,这种压力是看不见也摸不着的,它的研究已经成为避免类似灾难的关键。现在,科学家们已经能够测量和研究剥落中子源上轮轨和机翼的残余应力,优化加工工艺,使高铁和飞机更加安全和舒适。

    根据他的说法,散裂中子源的质子和中子也可以用于肿瘤的放射治疗研究。在新能源可燃冰的开发利用中,散裂中子源高压中子衍射技术也可用于研究可燃气体甲烷水合物的形成机理和稳定条件。研究结果将为可燃冰的安全高效开发利用提供科学依据。

    根据整个项目计划,散裂中子源装置建在地下13-18米。其主要建设内容包括一台8000万电子伏负氢离子直线加速器、一台16亿电子伏快速循环质子同步加速器、两条光束传输线、一个目标站、首批三个待建光谱仪、相应的配套设施和土建工程。

    不久前,陈和生透露,中国的散裂中子源预计将于2018年春季如期完成,并正式向国内外用户开放。

    阅读更多

    中国散裂中子源第一次成功获得中子束

    特别声明:转载本文仅用于传播信息,并不代表本网站的观点或确认其内容的真实性;如果其他媒体、网站或个人转载本网站,他们必须保留本网站上注明的“来源”,并承担版权等法律责任。如果作者不希望再版或联系再版费,请联系我们。

    友情链接: