DC娱乐网

落户惠州的中国科学院“两大科学装置”,又有新进展!

中国科学院“两大科学装置”又有新进展!12月14日,记者从中国科学院近代物理研究所获悉,位于广东惠州的国家重大科技基础设施——强流重离子加速器装置于10月28日调试成功,实现束流全线贯通后于12月12日通过氧离子束性能工艺测试。

中国科学院“两大科学装置”包括强流重离子加速器装置(HIAF)和加速器驱动嬗变研究装置(CiADS),是《国家重大科技基础设施建设中长期规划(2012-2030年)》优先安排建设的国家重大科技基础设施,由中国科学院近代物理研究所负责建设。

HIAF于2018年12月开工建设,作为目前国际上规模最大、指标领先的全离子加速器,其工程建设经历了前所未有的挑战。历经多年攻坚,团队在核心关键技术方面取得突破性进展:成功研制国际首台第四代电子回旋共振离子源,建成毫安级连续波强流超导直线加速器,攻克了非谐振超快束流加速真空、电源、高频核心技术,实现国际上最快的非谐振加速速率,为实现HIAF国际领先的束流指标奠定了技术基础。

HIAF航拍。资料图。

据了解,HIAF束线总长约2公里,包括大型工艺设备6000余台(套)、零部件约500万个,工艺管线总长超过100万米。针对大科学装置系统复杂等诸多建设挑战,团队率先实施了基于“数字孪生驱动”大科学工程建设新模式,将HIAF的安装周期从国际通常所需的两到三年缩短至8个月,实现高质量、高效率建设,探索出一条新时代重大科技基础设施建设的“中国路径”。

12月12日,中国科学院科技基础能力局组织专家对HIAF进行了氧离子束性能工艺测试。专家组由来自上海高等研究院、中国工程物理研究院、中国中钢集团有限公司、北京应用物理与计算数学研究所、中国科学院、北京大学等单位的13位专家组成。

专家组听取了装置建设总结汇报,审阅了性能工艺测试大纲和自测报告,确认了加速器系统工艺测试验收资料。现场测试结果显示,18O6+离子束能量达到2.6吉电子伏每核子,流强达到2.5×1011粒子数每脉冲。经质询、讨论后,专家组认为18O6+离子束实测流强优于设计指标,一致同意通过HIAF加速器系统氧离子束性能工艺测试。

HIAF于10月27日启动首轮全面调试,24小时全线贯通,创造了大型加速器束流调试速度新纪录。11月22日,HIAF启动第二轮调试。项目团队攻克了相空间精准测量、双向涂抹注入、动态真空效应等一系列技术难题,在典型非金属元素束流调试中取得重要进展,超过了由德国重离子研究中心(GSI)保持10余年的国际流强纪录(1×1011粒子数每脉冲)。

据悉,HIAF建成后能提供国际上脉冲流强最高的重离子束流和精度最高的核质量环形谱仪,将为我国核物理基础前沿研究和核技术重大应用提供国际领先的研究平台。

HIAF能做哪些研究,有什么重大意义?记者了解到,重离子加速器装置主要用来产生和加速重离子束流,不仅是探索基本相互作用、物质结构和宇宙演化的重要工具,也是研发关乎经济社会发展和国家安全先进核技术的平台,服务于航天试验等一系列国家重大需求。