(建设中的欧洲散裂中子源,位于瑞典隆德)2018年8月25日,位于广东东莞的中国散裂中子源通过了国家验收,从而让中国成为继英美日之后第四个拥有这种中子设备的国家。与电子加速器(如正负电子对撞机)不同的是,散裂中子源更加聚焦在观测中子形态,重要的是,散裂中子源可以立刻获得很广泛的应用科研和工业研究中。
1、散裂中子源是什么?
我们熟知的宏观世界是由无以计数的微观粒子所构成,即通常说的微观世界,透过研究微观粒子,人类将会看透这个世界的本质,因此它的研究意义非常重大,那么这个过程的实现需要并且必要用到的工具就是“超级显微镜”了。在此之前,中国在脉冲种子研究上长期处于发展停滞的阶段,换句话说,几乎就是空白,为了掌握这个世界的“密码”,中国散裂中子源计划于2011年9月开启,其后至2014年10月,计划进入安装阶段,
随后的事情我们都知道了,今年03月,中国第一台散裂中子源正式安装完毕,并已经开始投入研究工作,同时,按照国际惯例,这一整套设备也会面向用户免费开放,这批用户甚至包括美国,日本等研究团队。这又是为什么呢?原来,这主要是出于两个方面的考虑,首先,散裂中子源安装工程虽然说已经安装完毕了,但并不代表它是完美无缺的,鉴于美日等国在此领域有着更丰富的经验,通过他们的使用,我们可以更有效率地发现并排除问题,
2、散裂中子源有什么用途?这种装置安全吗?
(建设中的欧洲散裂中子源,位于瑞典隆德)2018年8月25日,位于广东东莞的中国散裂中子源通过了国家验收,从而让中国成为继英美日之后第四个拥有这种中子设备的国家。散裂中子源由中科院的高能物理研究所、物理研究所与广东省合作共建,也打破了广东省缺乏大科学装备的窘况,建设过程中一波三折的中国散裂中子源,将成为粤港澳大湾区第一个高能物理的大科学装备。
顾名思义,散裂中子源(SpallationNeutronSource)是创造高速的中子束的设备,它通过被加速的高能质子轰击钨或铀这样的重元素靶,让对方的原子核中的中子被激发出来,形成中子束,这样的设备首先可以用于研究微观物质结构,尤其是构成原子核的中子的各种运动。它是高能物理研究的重要组成部分,与电子加速器(如正负电子对撞机)不同的是,散裂中子源更加聚焦在观测中子形态。
而重要的是,散裂中子源可以立刻获得很广泛的应用科研和工业研究中,散裂中子源被轰击后形成的中子束随后被导入到实验站中,可以进行各种观测物质性能的实验。比如观测超导结构形成过程中的变化,观察分子结构,观测高分子材料的用途等,由于中子是不带电的,这就意味着散裂中子源在研究中可以较小地影响被研究对象,从而获得更加精确的研究结果。