綿陽(yáng)新聞網(wǎng)訊 11月6日，在第十二屆中國(guó)（綿陽(yáng)）科技城國(guó)際科技博覽會(huì)開幕式上，綿陽(yáng)發(fā)布三項(xiàng)重大科技成果，“洛書”超長(zhǎng)中子小角散射譜儀、“和質(zhì)”質(zhì)子治療系統(tǒng)以及超高劑量率電子射線放射治療系統(tǒng)。
“洛書”超長(zhǎng)中子小角散射譜儀（以下簡(jiǎn)稱“洛書”譜儀）是由上海交通大學(xué)自主設(shè)計(jì)、投資并與中國(guó)綿陽(yáng)研究堆合作建設(shè)的世界頂尖中子科學(xué)譜儀，位于我國(guó)先進(jìn)的大科學(xué)裝置綿陽(yáng)中子源。
“洛書”譜儀被譽(yù)為微觀世界的超級(jí)“顯微鏡”，它利用中子的物理性質(zhì)，通過收集中子散射信號(hào)來揭示物質(zhì)內(nèi)部的原子排列和分布情況，能無損探測(cè)到物質(zhì)內(nèi)部納米級(jí)的微觀結(jié)構(gòu)，對(duì)微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行高分辨無損表征。
“這臺(tái)裝置探測(cè)精度達(dá)亞納米至微米，相當(dāng)于人類頭發(fā)絲直徑的10萬(wàn)分之一，并具有透射小角、掠入射、磁襯度變化等多種功能。”上海交通大學(xué)“洛書”譜儀項(xiàng)目首席科學(xué)家鐘圣怡告訴記者，它在金屬、高分子、生物蛋白、功能材料等研究領(lǐng)域均有廣闊的應(yīng)用前景，能突破科學(xué)前沿、加速新材料研發(fā)，解決我國(guó)航空航天、核電能源、生物醫(yī)療、芯片通訊等領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)難題，成為基礎(chǔ)研究與科技創(chuàng)新領(lǐng)域的重要科學(xué)設(shè)施。
“洛書”譜儀總長(zhǎng)度超過46米，是目前同類譜儀中距離最長(zhǎng)的裝置，其探測(cè)精度、量程范圍等核心指標(biāo)均躋身世界同類型譜儀前列。目前已完成了一期的驗(yàn)收，正式開始應(yīng)用，這標(biāo)志著我國(guó)在高端中子科學(xué)儀器領(lǐng)域的又一重大突破。
“洛書”譜儀為何在綿陽(yáng)發(fā)布，落地綿陽(yáng)？
綿陽(yáng)作為中國(guó)唯一科技城，科技資源富集，中國(guó)綿陽(yáng)研究堆就坐落在這里，它是我國(guó)目前運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng)、且唯一具有高分辨冷中子源的中子大科學(xué)裝置，能產(chǎn)生高分辨高強(qiáng)度的中子束流。依托中國(guó)綿陽(yáng)研究堆，“洛書”譜儀能達(dá)到世界頂尖的測(cè)試精度與量程范圍。
目前，中國(guó)綿陽(yáng)研究堆已擁有15臺(tái)譜儀，每臺(tái)譜儀都相當(dāng)于一個(gè)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室，具備不同功能與研究領(lǐng)域，每年提供4000小時(shí)的實(shí)驗(yàn)機(jī)時(shí)，成為我國(guó)基礎(chǔ)研究和科技創(chuàng)新領(lǐng)域的重要支柱性基礎(chǔ)設(shè)施。
不僅如此，上海交通大學(xué)與中國(guó)綿陽(yáng)研究堆在中子科學(xué)領(lǐng)域有長(zhǎng)期深入的合作。在“洛書”譜儀面世之前，上海交通大學(xué)還自主設(shè)計(jì)、投資并與中國(guó)綿陽(yáng)研究堆合作建設(shè)了“河圖”中子譜儀。由鐘圣怡教授團(tuán)隊(duì)自主設(shè)計(jì)并研制了國(guó)內(nèi)首臺(tái)冷中子高分辨工程應(yīng)力譜儀“河圖”，并于2022年完成驗(yàn)收對(duì)外開放，可以對(duì)復(fù)雜工程部件的應(yīng)力、織構(gòu)等進(jìn)行高分辨無損表征，其譜儀分辨率等指標(biāo)世界領(lǐng)先。
通過“河圖”中子譜儀，已對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)高溫單晶葉片、核反應(yīng)堆關(guān)鍵構(gòu)件、半導(dǎo)體晶圓等多個(gè)重要關(guān)鍵工程部件進(jìn)行了定量測(cè)試與研究，對(duì)我國(guó)航空航天、核電能源、芯片等領(lǐng)域重要裝備、關(guān)鍵工程構(gòu)件的高性能制造起到了關(guān)鍵性支撐作用。
“洛書”與“河圖”相繼在綿陽(yáng)問世與投入使用，彰顯了綿陽(yáng)提升我國(guó)中子科學(xué)平臺(tái)的科研能力，積極推動(dòng)了中子技術(shù)與應(yīng)用學(xué)科的交叉創(chuàng)新，為解決國(guó)家新材料與先進(jìn)制造等前沿基礎(chǔ)領(lǐng)域及重大需求應(yīng)用中的難題，帶來了前所未有的新機(jī)遇。（記者 宋德平）
編輯：李志
