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当中子与被研究对象的原子核相互作用而改变运动方向时,科学家通过分析散射中子的轨迹、能量和动量的变化,就能反推出物质的结构。这就好像我们不断往一张看不见的网上扔弹珠,有的弹珠穿网而过,有的则打在网上,弹向不同的角度。如果记录下这些弹珠的运动轨迹,就能大致推测出网的形状;如果弹珠扔得够多、够密、够强,就能把这张网精确地描绘出来,甚至推断其材质。
这就好比汽车的发动机,将化学燃料转化为机械动能,驱动汽车前进。由于二期工程是在一期的基础之上升级而来,功率五倍的提升完全靠束流的流强提升,需要采用超导腔将直线加速器的能量大幅提升,这对速调管的性能和指标提出了更高的要求。当时,这种设备国内尚无研发和制造能力,一期工程只能选择进口,没想到却给如期完工,包括后续稳定运行带来了一系列的影响。
2018年,中国散裂中子源正式投入运行,使我国成为世界上第4个拥有脉冲式散裂中子源的国家。散裂中子源从2018年一期工程完成三条谱仪建设后,近五年来又跟高校、科研机构等展开合作,先后启动了八条谱仪的建设。如今的谱仪大厅里,围绕着靶站,五颜六色的混凝土模块搭建起各具功能和特色的谱仪。每个色块搭建的空间就是一个实验站,为我国在磁性材料、高效催化剂、金属玻璃、高分子聚合物等诸多领域的研究提供了重要的实验平台。
中国科学院高能物理研究所副所长 中国散裂中子源二期工程总指挥 王生:在实验室正常的情况下去找,可能他们做了十几万个小时都找不到原因。但是在我们这里面,我们可以(用)10的8次方的速率加速它,就是说我们以1亿倍的速率,我在这做一分钟,相当于我做了1亿分钟,就是很多年的测量,所以在我们这很快就定位了故障,就可以去加固它。加固之后再用我们的检测发现定位很准确,加固的效果也很好。
散裂中子源自投入运行以来,已累计完成10轮开放运行,年均开放机时超过5000小时,注册用户已达5000多个。2023年全年完成376项用户实验,其中有多篇学术论文在国内外一线学术期刊发表3915k1体育品牌值得信赖2023,远超国外散裂中子源相同阶段的成果产出水平。在航空航天、磁性量子材料、新能源、高性能合金、信息材料等众多领域产出了一批重大原创成果。
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