深圳商報廣州2019年5月21日訊(駐穗記者姚嘉莉)有著“國之重器”稱號的中國散裂中子源,坐落在廣東省東莞市大朗鎮(zhèn),就像一臺“超級顯微鏡”,帶我們探索肉眼無法看到的微觀粒子世界。中國科學(xué)院院士、中國散裂中子源工程指揮部總指揮陳和生近日“揭秘”它的建造與成果。陳和生還透露,目前正在向國家發(fā)改委申請二期工程,建設(shè)更多的譜儀。此外,還有一項建設(shè)南方光源的計劃。
陳和生介紹道,隨著物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究深入到原子核和粒子的層次,需要越來越高的粒子研究,越來越小的尺度,物理學(xué)的基本原理就是要求要用大科學(xué)裝置。大科學(xué)裝置有兩類,一類就是粒子物理和核物理專用加速器,核聚變裝置,大型的天文望遠鏡,像貴州的“天眼”;還有一類就是同步輻射裝置、散裂中子源、自由電子激光等等。中子散射是研究物質(zhì)、探測物質(zhì)的超級顯微鏡。
為什么要用中子散射研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)呢?它有什么好處?陳和生回答了這兩個疑問。現(xiàn)在研究材料的結(jié)構(gòu)手段主要是同步輻射光源和散裂中子源。同步輻射是探測電子的分布、電子云,也就是原子核外的電子分布。而中子是與樣品的原子核散射以后,測量中子的能量和動量。因為它的穿透性很好,所以它可以探測物質(zhì)的磁性,能夠探測原子核的位置,還能探測物質(zhì)里的動態(tài)過程。
陳和生表示,世界上散裂中子源只有4臺,東莞就是世界上第4臺散裂中子源。許多前沿科學(xué)的關(guān)鍵問題和國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的瓶頸問題,只有用散裂中子源才能解決?!坝谑?,我們用了18億元人民幣建成先進的散裂中子源,它有一系列創(chuàng)新的思想,設(shè)備國產(chǎn)化率超過90%。它的主要性能超過英國散裂中子源?!?/p>
陳和生指出,東莞散列中子源現(xiàn)在實現(xiàn)穩(wěn)定高效運行,功率已經(jīng)達到了50千瓦,這是設(shè)計值的一半。
陳和生透露,目前正在向國家發(fā)改委申請二期工程,建設(shè)更多譜儀,同時要把它的功率升到500千瓦。與此同時,還有一個建設(shè)南方光源的計劃。粵港澳大灣區(qū)迫切希望建立同步輻射光源,散裂中子源和先進的光源將成為支撐粵港澳大灣區(qū)最重要的科學(xué)裝置。