日韩精品久久一区二区三区_亚洲色图p_亚洲综合在线最大成人_国产中出在线观看_日韩免费_亚洲综合在线一区

環球在線 >環球排行>推薦首頁
中國首臺脈沖中子科學實驗裝置建成

[ 2007-02-14 09:28 ]

 

背景資料

大科學裝置與散裂中子源

大科學裝置包括兩類,一類是面向單一學科的專用裝置,例如高能物理領域的加速器、天文領域的望遠鏡、核聚變實驗裝置等;另一類是面向多學科的大型公用研究平臺,主要包括同步輻射裝置、散裂中子源等。其作為物質結構探測的“利器”互為補充、相得益彰:同步輻射,即高能電子加速器產生的高強度的X光,對電子結構和重原子敏感;散裂中子源則對原子核和輕原子敏感。

中子是構成物質的基本粒子,但要用它研究物理和生物材料,科學家發現它們的“亮度”總是不夠。為此,科學家用高能質子等快速粒子轟擊重原子核,使其中部分中子“散裂”出來,然后用中子束流瞄準樣品,探測、計算得到散射中子的能量、散射角度及位置,進而得到固體位置、運動、特性等信息。據悉,中子散射可幫助科學家了解從液態晶體到超導陶瓷、從蛋白質到塑料、從金屬到膠粒等各種物質特性的詳細情況。

中子散射技術已成為當前研究物質微觀結構及其動力學過程最重要的工具之一,在諸如凝聚態物理、化學、生物工程等領域被廣泛采用。特別是隨著科學技術的飛速發展,薄膜、納米團簇、生物大分子和蛋白質等研究體系成為研究的主要對象,這些物質結構單元更大、樣品體積更小、結構形態變化更快,為滿足這些科學與技術研究的需要,迫切需要建立散裂中子源這樣的科學平臺。目前中子散射技術已在生物、生命、醫藥等研究領域發揮著X射線無法取代的作用,成為科學研究和新材料研發中必不可少的工具。同時,中子散射在磁性凝聚態物理、納米材料、高強度高性能塑料、蛋白質和生物、高溫超導機理、同位素辨識、工業無損深度探傷、污染及廢料處理等領域也得到了廣泛應用。

利用中子,首先必須有中子源。散裂中子源是世界中子源的主流發展方向,它與核反應堆中子源相比具有許多獨特性能:高脈沖通量,豐富的高能短波中子,優越的脈沖時間結構,低本底,且不使用核燃料,只產生極少量活化產物,等等。

近年來,隨著強流加速器技術的發展,百千瓦到兆瓦級束流功率的散裂中子源成為國際公認的、新一代高通量、寬波段、高效安全的中子源。進入21世紀,美、日、歐等發達國家認識到能提供更高中子通量和中子利用效率的散裂中子源在現代科學技術中的重要地位,紛紛把建設高性能散裂中子源作為提高科技創新能力的重要舉措:

在美國,總投資14億美元、設計束流功率為1.4 兆瓦的散裂中子源(SNS)經過7年建設現開始調束,并于2006年4月28日產生出第一束中子,其升級工程同時啟動;

在日本,總投資約18億美元的日本質子加速器研究聯合裝置(J-PARC)正在建設中,建設周期約8年。其快循環同步加速器將提供1兆瓦的質子束流用于驅動散裂中子源;

在英國,對已成功運行20余年的散裂中子源(ISIS)投資約3億美元進行升級改造其質子加速器,并正在積極建設ISIS的第二靶站;

亞洲鄰國韓國和印度,也正在積極籌建束流功率為百千瓦量級的散裂中子源:PEFP和ISNS。

重大基礎、前沿研究歷來是產生諾貝爾獎的搖籃。自1895年X射線被倫琴發現以來,因X射線及其應用領域中的研究而獲得的諾貝爾物理學獎就有7項,化學獎有5項,醫學獎有2項;X射線的相關應用,也已覆蓋與人類生活息息相關的各個領域。中子散射方面,沙爾和布羅克豪斯因分別利用中子散射研究磁結晶學及晶格動力學,獲得了1994年的諾貝爾物理學獎。

散裂中子源不僅面向世界科學前沿,有力地提升我國基礎研究和高技術的水平,同時促進我國在能源、國防、工業等領域先進技術的發展。深海儲存有大量甲烷等有機可燃小分子的水合物,即所謂可燃冰,是有待開發的一種新型能源。高壓下的中子衍射技術可用來研究可燃氣體甲烷水合物的形成機制和穩定條件,其研究成果將為安全、高效地開采和利用可燃冰提供科學依據。通過散裂中子源項目發展起來的強流質子加速器,可用于航天器件輻照效應的地面模擬試驗研究。利用中子散射對工程材料和部件缺陷及應力的深度檢測,可為工程部件確定可靠的使用期限,現在已經成為一種先進的無損檢驗方法。散裂中子源的質子和中子可用于腫瘤的放射性治療研究。質子治療是利用加速器提供的質子束流照射并最終殺死腫瘤細胞的一種先進治療手段,已經在許多發達國家得到應用。

專家指出,中國散裂中子源是一臺大型射線裝置,但它產生的輻射的絕大部分是瞬發性的。散裂中子源產生的剩余產物活性低于反應堆中子源的1/1000。通過采取有效的防護措施和嚴格的安全聯鎖,可以確保裝置在正常運行或設備故障期間,其對環境的影響完全控制在國家標準之內。在正常運行狀況下,裝置的科學壽命將超過30年。

編輯:曉棠 來源:科學時報


 1234
 

主站蜘蛛池模板: av在线在线 | 一级色毛片 | 99热这里只有精品久久免费 | 亚洲精品久中文字幕 | 国产亚洲精品久久久久久老妇 | 一区二区三区在线免费观看 | 五月婷婷开心综合 | 日本在线亚州精品视频在线 | 我的朋友丈夫 | 欧美久久网 | 草草影院地址ccyycom浮力影院37 日日干干夜夜 | 小明看片成人永久在线观看 | 午夜精品一区二区三区免费视频 | 超级在线牛碰碰视频 | 日本欧美一区二区三区视频 | 午夜手机福利 | 国产成人在线一区二区 | 国内精品久久久久久2021浪潮 | 亚洲人人 | 国产成人精品在线观看 | 毛片1级 | 欧美在线中文字幕 | 国产精品久久久久aaaa九色 | 999精品免费视频 | A片欧美乱妇高特黄AA片片 | 亚洲精品国产网红在线 | 欧美日韩视频在线第一区二区三区 | 91亚洲精品丁香在线观看 | 日韩久久一区二区三区 | 婷婷久久综合九色综合九七 | 精品国产中文字幕 | 99thz桃花论坛| 日本阿v视频高清在线 | www.99精品视频在线播放 | 天天插天天爽 | 国产三级在线精品男人的天堂 | 欧美精品一区二区三区在线 | 亚洲精品久久久久久无码AV | 久久综合玖玖爱中文字幕 | 亚洲日本中文字幕天天更新 | 久久这里精品 |