“作為用戶裝置，衡量成功與否的主要標(biāo)準(zhǔn)是用戶獲得的科學(xué)技術(shù)成果和對滿足國家戰(zhàn)略需求的貢獻(xiàn)。”12月14日，中國散裂中子源工程總指揮、中科院院士陳和生在散裂中子源工程科學(xué)技術(shù)委員會第四次會議上激動地說，“一期的三臺譜儀數(shù)量太少，也無法開展高精度測量及動力學(xué)、中子物理和技術(shù)等方面的研究。這不僅造成中子束流資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，也無法滿足國內(nèi)中子散射研究和應(yīng)用科學(xué)界對高性能中子譜儀的需求。”
這一天，來自國家自然科學(xué)基金委、中國科學(xué)院、清華大學(xué)等機(jī)構(gòu)的15名院士齊聚東莞，為目前中國單項(xiàng)投資規(guī)模最大的大科學(xué)裝置散裂中子源的發(fā)展出謀劃策。
與會專家認(rèn)為，譜儀建設(shè)工藝復(fù)雜，加工精度高，建設(shè)時(shí)間長，調(diào)試難度大。大量用戶需要高溫、低溫、高壓、磁場等特殊樣品環(huán)境才能完成測量，應(yīng)盡早啟動散裂中子源二期譜儀建設(shè)。
此次會議公布了散裂中子源三臺譜儀的首批實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，覆蓋了若干前沿交叉和高科技研發(fā)領(lǐng)域，例如鋰離子電池材料、光伏材料、熱電材料、高分子基納米復(fù)合材料，以及超強(qiáng)鋼、鎂、鋁合金等，科學(xué)家有望在這些領(lǐng)域的研究實(shí)現(xiàn)突破。據(jù)悉，該裝置計(jì)劃于2018年初開始啟動首批實(shí)驗(yàn)。
散裂中子源是通過加速的質(zhì)子撞擊金屬鎢靶來產(chǎn)生中子，因?yàn)橹凶硬粠щ姾�，能比其他探測方式更為輕松地穿透物質(zhì)，從而探測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)和動力學(xué)特征，被稱為“超級顯微鏡”。由于其建設(shè)難度大，目前世界上只有英國、美國和日本擁有這一裝置。
今年8月，建在廣東東莞的中國散裂中子源首次打靶成功，順利獲得中子束流。11月初，裝置完成了首輪加速器和靶站譜儀的聯(lián)合調(diào)試，打靶束流平均功率達(dá)到10千瓦，達(dá)到了驗(yàn)收指標(biāo)的要求，2018年將迎來國家驗(yàn)收。
中國科學(xué)院院士、高能物理研究所所長王貽芳介紹，為了便于來自各個(gè)領(lǐng)域的科學(xué)家利用終端的中子譜儀進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)，散裂中子源按可滿足20臺譜儀接口進(jìn)行設(shè)計(jì)和建設(shè)，但由于經(jīng)費(fèi)限制，一期只建設(shè)三臺中子散射譜儀，包括通用粉末衍射儀、小角散射儀和多功能反射儀。
“我們見證了散裂中子源十多年的建設(shè)歷程，很快就可以盼到這項(xiàng)裝置盡快投入使用，在材料科學(xué)、新能源、化學(xué)化工、軟物質(zhì)、生命科學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用。”王貽芳說。
據(jù)悉，散裂中子源根據(jù)用戶對中子科學(xué)研究和應(yīng)用的需求，并參考國際散裂中子源的發(fā)展趨勢，目前規(guī)劃了13臺中子譜儀。裝置依托珠三角的地域優(yōu)勢，和香港科技大學(xué)、南方科技大學(xué)、中山大學(xué)等機(jī)構(gòu)達(dá)成了共建譜儀的合作意向，希望助推粵港澳大灣區(qū)的國家科技產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心的建設(shè)，促進(jìn)廣東省的科技創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
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