研究物質微觀結構的「超級顯微鏡」：中國建成全球第四台散裂中子源

中國散裂中子源工程工藝鑒定驗收新聞發布會於3月25日召開，宣布「十一五」國家重大科技基礎設施「中國散裂中子源」已經按期、高質量完成全部工程建設任務，並通過中科院組織的工藝鑒定和驗收。這是中國第一台散裂中子源，也是世界第四台，填補了國內脈衝中子應用領域的空白。

當一個中等能量的質子打到重核(鎢、汞等元素)之後會導致重核的不穩定而"蒸發"出20-30個中子，這樣重核"裂開"並向各個方向"發散"出相當多的中子，大大提高了中子的產生效率，按這種原理工作的裝置稱為散裂中子源。散裂中子源就像一台「超級顯微鏡」，是研究物質微觀結構的「國之重器」，其中將質子加速到0.9倍光速是核心技術。散裂中子源包括一台直線加速器、一台快循環同步加速器、一個靶站，以及一期三台供中子散射實驗用的中子譜儀，是各種高、精、尖設備組成的整體。其主要用於研究物質微觀結構，在材料科學和技術、生命科學、物理學、化學化工、資源環境、新能源等諸多領域具有廣泛應用前景。

負氫離子直線加速器

靶站

中國散裂中子源建在廣東東莞，於2011年9月開工建設，總投資約23億元。2017年8月，中國散裂中子源首次打靶成功並獲得中子束流，11月達到打靶束流功率的驗收指標。2018年春節期間，加速器運行穩定，束流功率和連續運行時間均創調束以來的新高，首期三台中子譜儀，即通用粉末衍射儀、小角散射儀和多功能反射儀，都順利完成樣品實驗。通用粉末衍射儀已經完成了兩個高水平的用戶實驗。

位於東莞的中國散裂中子源全貌

專家認定，中國散裂中子源性能全部達到或優於國家發改委批複的驗收指標，整體設計科學合理，研製設備質量精良，調試速度快於國外水平，靶站最高中子效率達到國際先進水平，設備國產化率也超過90%，顯著提升了我國在磁鐵、電源、探測器及電子學等領域相關產業技術水平和自主創新能力。

中國散裂中子源建成後，將充分發揮一期三台譜儀在材料科學、生命科學、凝聚態物理和化學等領域的作用，為廣大用戶提供國際先進的研究平台。

內容整理自：科普中國、科技日報、環球網、360百科

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