在闔家團圓之際,數(shù)以萬計的科技工作者仍在爭分奪秒地開展科研工作。春節(jié)前夕,中國散裂中子源“工程材料中子衍射譜儀”設備研制安裝成功,這套裝置以中子為“探針”,能檢測出飛機、高鐵等大型交通工具零部件材料的磨損程度,助力保障平安出行。開發(fā)這套設備的科研團隊,在過去三年多的時間里潛心鉆研,克服了眾多重大技術挑戰(zhàn)。今天(1月22日)的《新春走基層》,讓我們一起走近這支平均年齡還不到三十歲的研發(fā)團隊,看看他們是如何在自主創(chuàng)新領域里揮灑青春力量、探索用中國“眼睛”看見中子力量的。
新春佳節(jié)的東莞增添了不少年味,在中國散裂中子源項目這間狹小的辦公室里,氣氛緊張而熱烈。研究員胡春明正和團隊成員一起討論譜儀調試中遇到的問題。
中國散裂中子源工程材料中子衍射譜儀博士后 張曉東:
昨天是測了硅粉(衍射譜)
但是背底(強度)很高
中國散裂中子源工程材料中子衍射譜儀博士后 丁超:
?。ńㄗh)放開一下slit(狹縫)的尺寸
中國散裂中子源工程材料中子衍射譜儀負責人 胡春明:
這個是可以
但是以后
我們如果譜儀真正使用的時候
2毫米(狹縫寬度)
肯定還是要用到
甚至有比2毫米還要小的(要求)
最根本的措施
還是要把這個背底(強度)
再壓一壓 壓下去
就像啄木鳥能為樹木治病一樣,“工程材料中子衍射譜儀”可以檢測大型結構器件的“內傷”程度,這在專業(yè)術語中被稱為“應力”。然而,材料或構件內部的應力看不到、摸不著,怎樣才能“看清”它的強度,成為了胡春明鉆研的重點。辦公室外擺放著的三個高鐵車輪,就是即將實驗的檢測目標。
中國散裂中子源工程材料中子衍射譜儀負責人 胡春明:
高鐵車輪 它的尺寸很大
它的直徑接近1米
重量(近)350公斤
其它的任何一臺譜儀都沒有辦法
承受它這么大的重量
這么大的尺寸
我們在裝的時候可能還要調整角度
這個只有來到我們這臺譜儀能做到
我們現(xiàn)在就要知道國內研制的產品
能不能代替國外的
就需要我們這個數(shù)據來回答它
胡春明向記者介紹,獲取應力數(shù)據,原理并不復雜。如果把中子源產生的中子比作一束“光”,研發(fā)團隊需要研制出特殊的導管,把“光”引到各自的實驗臺,并且入射到需要研究的“黑盒子”樣品上進行觀測,但實際做起來難度極大。
中國散裂中子源工程材料中子衍射譜儀負責人 胡春明:
有的時候工業(yè)用戶(的檢測產品)
尺度比較大
測量它(應力)的精度要求又很高
本身這兩個就是相互矛盾的要求
最主要的解決辦法
一般就是靠我們做實驗的時候
怎么樣去準確地定位
對精度的要求
我們的樣品可以做到50微米以內
對精度的高要求,就像是時刻懸在研發(fā)人員頭頂?shù)囊话褎?。科研人員丁超正在對發(fā)動機的葉片進行精準掃描,可掃描效果一直不太理想,做了半小時的基礎工作只能打翻重來。
中國散裂中子源工程材料中子衍射譜儀博士后 丁超:
它是一個空心結構
葉片的壁是非常薄的
如果我們的精度達不到需求的話
很有可能我們束流中心照射的區(qū)域
并不是我們測試的區(qū)域
而是中間的空氣部分
這樣我們無法得到葉片的真實應力的反應情況
屏幕上出現(xiàn)的數(shù)據抽象復雜,但在研發(fā)人員眼里卻隱含著非凡的力量和意義。
中國散裂中子源工程材料中子衍射譜儀博士后 王晨:
每一種材料 每一種物質
都有它自己獨特的結構
我們通過中子衍射的方式
能夠精確地解析出來它的結構
我們覺得還是挺有趣的
科研成果就像自己的孩子一樣
我們是母親
然后要不時地關心自己的孩子
中國散裂中子源工程材料中子衍射譜儀科研人員 宋溫麗:
這個是我們的實驗記錄本
從2022年12月29日(出束)以來
我們一共進行了527次實驗
幾乎不到一小時
我們就要進行一次實驗
一旦數(shù)據或者實驗裝置
哪方面有什么問題
我們都是在半個小時之內
就要趕到現(xiàn)場來解決問題的
?。槭裁次覀円@么搶著時間去做實驗呢)
因為中子的機時非常寶貴啊
同時全國的用戶對我們這個譜儀的需求
是非常強烈的
所以在這么寶貴的機時下
我們要爭分奪秒地去完成用戶的實驗
采訪過程中,大家提到最多的詞,就是“迫切”??萍脊リP,要奔著最緊急、最緊迫的問題去。三年多來,這支平均年齡不到三十歲的研發(fā)團隊,在譜儀的安裝調試階段,每天的活動空間就在這個不足一百平方米的實驗室里。安裝、調試、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,為的就是讓更多國產化平臺盡早投入運行。
中國散裂中子源工程材料中子衍射儀負責人 胡春明:
2022年總結
我覺得可能用一個字來說吧
那就是“忙”
真的是太忙了
好在整個團隊大家都比較給力
任務是比較圓滿地完成
2023年就是該出成績的時候了
不斷地去創(chuàng)新
以前做不到的現(xiàn)在要做到
希望我們這臺譜儀
(在)解決一些“卡脖子”問題
解決國家重大問題上
我們可以出一臂之力
記者 劉燦嬌:
小到探測器光纖
大到整個加速器
自主創(chuàng)新 始終貫穿中國散裂中子源
建設運行的全過程
因為只有建好自己的“超級顯微鏡”
才不需要依賴別人的眼睛去探索微觀世界
在一代又一代科學家的接續(xù)奮斗下
越來越多原始創(chuàng)新成果在這里誕生
以高水平科技自立自強
看見中國發(fā)展的未來
來源:廣東廣播電視臺
記者:劉燦嬌 攝像:秦一青
引自廣東新聞聯(lián)播2023.01.22版 原地址:https://m.itouchtv.cn/article/b823845d20f3ebec12168af98cbdcf81?shareId=%21AycNz4C
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