8月28日，位于廣東東莞的國家大科學(xué)工程——中國散裂中子源（CSNS）首次打靶成功，獲得中子束流。這是工程建設(shè)的重大里程碑，提前實現(xiàn)了今年秋天首次獲得中子束流的目標(biāo)，向黨的十九大獻禮。這標(biāo)志著CSNS主體工程順利完工，進入試運行階段。預(yù)計2018年春CSNS將按計劃全部完工，正式對國內(nèi)外用戶開放。
28日上午10時，在CSNS靶站譜儀控制室，科研人員緊張待命，作質(zhì)子束流打靶前的最后準(zhǔn)備。工程經(jīng)理部成員和相關(guān)系統(tǒng)人員凝視著控制系統(tǒng)的屏幕，期待共同見證工程歷史性的一刻。在工程總指揮兼工程經(jīng)理陳和生院士發(fā)出指令后，從加速器引出的質(zhì)子束流首次打向金屬鎢靶。10時56分，科研人員在靶站6號和20號中子束線分別測量到從兩個不同慢化器輸出的中子能譜，散裂中子源順利獲得中子束流。
陳和生院士表示，2001年2月科學(xué)家們在香山會議上提出建設(shè)CSNS的設(shè)想。中國科學(xué)院從2006年起支持了相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的預(yù)研，攻克了諸多技術(shù)難題。加速器、靶站和譜儀工藝設(shè)備的批量生產(chǎn)在全國近百家合作單位完成，許多設(shè)備的研制達到國內(nèi)外先進水平，設(shè)備國產(chǎn)化率達到96%以上。
2011年10月CSNS舉行了工程奠基典禮；2014年10月，加速器首臺設(shè)備——負(fù)氫離子源投入安裝；2017年7月，快循環(huán)同步加速器成功將質(zhì)子束流加速到設(shè)計能量1.6GeV。2017年8月28日， CSNS終于優(yōu)質(zhì)、按期完成了主要建設(shè)任務(wù)，質(zhì)子束流在低流強和高流強狀態(tài)下均一次打靶就獲得成功，這表明加速器和靶站設(shè)計科學(xué)合理，證明了各項設(shè)備加工制造與安裝調(diào)試的高質(zhì)量和高可靠性，調(diào)試進度大大超過國際上其他散裂中子源調(diào)試過程，創(chuàng)造了高能物理研究所歷史上的又一次輝煌。
建成后的CSNS將成為世界第四臺脈沖式散裂中子源，在材料科學(xué)和技術(shù)、生命科學(xué)、物理、化學(xué)化工、資源環(huán)境、新能源等諸多領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景，將為我國產(chǎn)生高水平的科研成果提供有力支撐，并為解決國家可持續(xù)性發(fā)展和國家安全戰(zhàn)略需求的許多瓶頸問題提供先進平臺。CSNS將成為廣東省正在建設(shè)的國家科技產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心的核心單元，為粵港澳大灣區(qū)科技發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級作出重大貢獻。
CSNS是國家“十一五”期間立項、“十二五”期間重點建設(shè)的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，由中國科學(xué)院和廣東省共同建設(shè)，法人單位為中國科學(xué)院高能物理研究所，共建單位為中國科學(xué)院物理研究所。2006年項目選址于廣東省東莞市大朗鎮(zhèn)，2007年2月中國科學(xué)院和廣東省政府，高能所與東莞市政府分別簽訂了散裂中子源落戶東莞共建協(xié)議。工程于2011年10月奠基，國家批復(fù)投資18.8億元。廣東省和東莞市對CSNS建設(shè)給予了巨大的支持，提供七通一平土地，建設(shè)配套設(shè)施，支持預(yù)制研究，并代理土建工程的管理，對保證工程按計劃建成發(fā)揮了關(guān)鍵作用。胡春華書記在2014年3月和今年8月6日兩次來散裂中子源視察，對廣東地區(qū)大科學(xué)裝置的發(fā)展和國家科技產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心的建設(shè)作出重要指示。
整個裝置建在13米到18米的地下，工程主要建設(shè)內(nèi)容包括1臺8千萬電子伏特的負(fù)氫離子直線加速器、1臺16億電子伏特的快循環(huán)質(zhì)子同步加速器、2條束流運輸線、1個靶站、首批建設(shè)的3臺譜儀及相應(yīng)的配套設(shè)施和土建工程。
CSNS將是國際前沿的高科技、多學(xué)科應(yīng)用的大型研究平臺。首批建設(shè)的三臺譜儀為通用粉末衍射儀、多功能反射儀、小角散射儀。通用粉末衍射儀主要用于研究物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)和磁結(jié)構(gòu)，以滿足來自材料科學(xué)、納米科學(xué)、凝聚態(tài)物理和化學(xué)等眾多領(lǐng)域的科學(xué)研究和工業(yè)應(yīng)用的需求。多功能反射儀通過分析來自樣品的反射中子，研究物質(zhì)的表面和界面結(jié)構(gòu)，主要應(yīng)用領(lǐng)域包括各種新型薄膜材料的結(jié)構(gòu)、磁性低維結(jié)構(gòu)及表面磁性、聚合物L(fēng)B膜及生物膜的結(jié)構(gòu)和界面現(xiàn)象等。小角散射譜儀用于探測物質(zhì)體系在1～100納米尺度內(nèi)的微觀和介觀結(jié)構(gòu)，實驗應(yīng)用范圍將包含化學(xué)、物理、生物、材料和地質(zhì)等廣泛學(xué)科，服務(wù)于國家能源、環(huán)境、生物和新材料等諸多高科技研發(fā)領(lǐng)域。
廣東省和東莞市進一步加大對散裂中子源建設(shè)與發(fā)展的支持，計劃建設(shè)用戶譜儀和用戶實驗室，完善樣品環(huán)境，最大程度發(fā)揮這臺大科學(xué)裝置的作用。珠三角地區(qū)的大學(xué)和研究機構(gòu)已經(jīng)在籌備建設(shè)若干條用戶譜儀。散裂中子源還將向國家申請二期工程建設(shè)，包括新建譜儀和功率從100千瓦升級到500千瓦。
質(zhì)子束流第一次打靶在6號束線測量的中子飛行時間譜
CSNS園區(qū)鳥瞰圖
工程建設(shè)人員合影
工程建設(shè)人員合影
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