位于東莞松山湖科學(xué)城的中國(guó)散裂中子源靶站大廳內(nèi),各色涂裝的混凝土塊體猶如巨型積木,將不同的譜儀裝置圍蔽其中,工作人員穿行其間,一派忙碌。
6日,廣東省科技廳組織專家組對(duì)“基于中國(guó)散裂中子源的大氣中子輻照譜儀試驗(yàn)平臺(tái)”進(jìn)行驗(yàn)收,大氣中子輻照譜儀成為繼多物理譜儀之后又一通過(guò)驗(yàn)收的重要科研平臺(tái)。
作為國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,中國(guó)散裂中子源自2018年建成以來(lái),已經(jīng)成為粵港澳大灣區(qū)國(guó)際科技創(chuàng)新中心與大灣區(qū)綜合性國(guó)家科學(xué)中心建設(shè)的關(guān)鍵支撐平臺(tái),在新型能源材料、航空材料等領(lǐng)域取得一批重要成果。
實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)重要技術(shù)突破
大氣中子輻照譜儀是散裂中子源科學(xué)中心與工業(yè)和信息化部電子第五研究所共同建設(shè)的國(guó)內(nèi)首臺(tái)大氣中子地面模擬加速測(cè)試平臺(tái)。
中國(guó)散裂中子源從2011年開(kāi)始規(guī)劃大氣中子輻照譜儀并建設(shè)靶站內(nèi)大氣中子專用孔道。2018年,大氣中子輻照譜儀開(kāi)始建設(shè),于今年4月2日成功出束,并開(kāi)展束流譜儀聯(lián)合調(diào)試、中子束流參數(shù)測(cè)量以及輻照效應(yīng)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。
參與此次驗(yàn)收的專家一致認(rèn)為:基于中國(guó)散裂中子源,利用已規(guī)劃和建設(shè)的靶站大氣中子孔道,建設(shè)了大氣中子輻照譜儀試驗(yàn)平臺(tái),高質(zhì)量完成了各設(shè)備的設(shè)計(jì)、研制、安裝、調(diào)試與譜儀聯(lián)合調(diào)試,完成了預(yù)定任務(wù),達(dá)到了項(xiàng)目建設(shè)指標(biāo);與世界同類設(shè)施相比,本項(xiàng)目建成的譜儀中子性能更接近大氣中子真實(shí)環(huán)境的能譜,具有中子通量高、通量調(diào)節(jié)范圍寬、束斑尺寸大且調(diào)節(jié)靈活等特點(diǎn);項(xiàng)目組在寬能區(qū)脈沖中子輻射場(chǎng)測(cè)量、強(qiáng)輻照環(huán)境下中子束調(diào)控、高能中子屏蔽、大氣中子輻照效應(yīng)測(cè)試平臺(tái)等技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了突破,對(duì)國(guó)內(nèi)相關(guān)工作的開(kāi)展具有較好的參考價(jià)值。專家組一致同意該項(xiàng)目通過(guò)驗(yàn)收。
譜儀是利用中子散射來(lái)測(cè)量物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)的裝置,科學(xué)家可以把不同的材料放到譜儀裝置中,測(cè)量原子在物質(zhì)中的位置,以及觀察原子在物質(zhì)中如何運(yùn)動(dòng)。此前,中國(guó)散裂中子源已對(duì)用戶開(kāi)放了粉末衍射儀、小角散射儀、多功能反射儀及多物理譜儀四臺(tái)譜儀。
大氣中子輻照譜儀將為新型半導(dǎo)體器件、大規(guī)模集成電路、高可靠電子設(shè)備、新型功能材料、生物輻照效應(yīng)、核數(shù)據(jù)測(cè)量等提供大氣中子試驗(yàn)環(huán)境,為我國(guó)在航空、航天、醫(yī)療電子及高性能計(jì)算等領(lǐng)域的高可靠電子信息系統(tǒng)研發(fā)與產(chǎn)品制造,提供一個(gè)先進(jìn)的、功能強(qiáng)大的大氣中子測(cè)試與科研平臺(tái)。
重大創(chuàng)新平臺(tái)在大灣區(qū)加速聚集
作為國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,中國(guó)散裂中子源已經(jīng)成為粵港澳大灣區(qū)國(guó)際科技創(chuàng)新中心與大灣區(qū)綜合性國(guó)家科學(xué)中心建設(shè)的關(guān)鍵支撐平臺(tái),自2018年建成以來(lái)已完成用戶實(shí)驗(yàn)課題約700項(xiàng),累計(jì)發(fā)表論文120余篇。
據(jù)了解,散裂中子源二期工程預(yù)計(jì)今年內(nèi)正式動(dòng)工,項(xiàng)目建成后譜儀數(shù)量將增加到20臺(tái),并且加速器打靶束流功率將成倍提升,設(shè)備實(shí)驗(yàn)精度和速度等關(guān)鍵性能將顯著提高,滿足國(guó)內(nèi)外更多用戶需求。
“散裂中子源在東莞不斷取得科研成果,充分展示了廣東省引進(jìn)大科學(xué)裝置、推動(dòng)科技創(chuàng)新的決心和成就,同時(shí)吸引了國(guó)內(nèi)許多一流的科學(xué)研究機(jī)構(gòu)落戶廣東,共同建設(shè)大科學(xué)裝置?!敝袊?guó)科學(xué)院院士、中國(guó)散裂中子源工程總指揮陳和生表示,廣東省新建和計(jì)劃建設(shè)的國(guó)家大科學(xué)裝置數(shù)量居于全國(guó)前列。
如今,僅在松山湖科學(xué)城,松山湖材料實(shí)驗(yàn)室一期工程、南方光源研究測(cè)試平臺(tái)已基本完工,香港城市大學(xué)(東莞)、大灣區(qū)大學(xué)(松山湖校區(qū))等高水平院校建設(shè)有序推進(jìn),一系列重大創(chuàng)新平臺(tái)與高水平人才正加速向這里聚集。
以大科學(xué)裝置為代表的一流創(chuàng)新資源,正為粵港澳大灣區(qū)發(fā)展注入源源不斷的創(chuàng)新動(dòng)力。