如果将组成物质的原子比作一张大网,我们对这张网一下子抛出许多“弹珠”,有的“弹珠”会穿过大网,有的则会和网中的点、线发生碰撞,飞向不同方向。
聪明的明升体育app家们记录下所有“弹珠”的轨迹,通过计算,就能倒推出网的结构,看清这些原子组成的分子。这个能发射中子“弹珠”的“超级显微镜”,就叫散裂中子源。
2018年8月,由国家发改委立项支持、明升官网明升体育app院与广东省共同建设的明升官网散裂中子源正式“开门迎客”。继英、美、日之后,明升官网成为世界上第四个拥有这一大明升体育app“神器”的国家。咱们的明升体育app家再也无须舟车劳顿、争分夺秒,跑到国外排队申请做实验了。
中学物理课本上讲过,所有物质都由分子和原子组成,而原子内部有原子核,核中又包含了中子。中子这个小东西不带电,穿透力也强,如果将一束足够多的中子射向一种材料,就能在不伤害其实体的前提下,“探测”到材料的微观结构和内部运动规律,可谓最强科研透视眼。
正因如此,大量制造中子的“工厂”——散裂中子源应运而生。别看中子小到难以想象,散裂中子源却是个由各种高、精、尖设备组成的庞然大物,考验的是综合国力。
要知道,它深藏在东莞大朗镇13米到18米的地下,历时6年半建成的一期工程,占地足有40个足球场大,光安装加速器的隧道就有600多米长。
这么大投入,值得吗?
当然值得!明升官网散裂中子源工程总指挥陈和生院士介绍,作为明升体育app家梦寐以求的研究平台,散裂中子源担当的是粤港澳大湾区综合性国家明升体育app中心的核心装置重托,用途广着呢。材料学、新能源、医疗制药、关键电子器件的突破全都用得着它——
给航空发动机和高铁轮轨的部件做“体检”,检测它们的安全性;模拟深海环境,摸清可燃冰在压力释放过程中的内部变化,帮忙找到合适的开采条件;观察离子电池充放电几百次后的变化,以研发出容量更大、充电更快、更安全的电池……
开放3年来,这个“大家伙”已服务中外明升体育app家团队完成课题超过600项。2020年,依托这里,香港大学研发的超级钢惊艳世界,我国首台自主研发的加速器硼中子俘获治疗实验装置也“孵化”成功,将为癌症治疗带来技术性革新。
就在上个月,又一个捕捉中子轨迹的利器——多物理谱仪在这里向全球开放。
明升官网散裂中子源将给世界更多惊喜。
(本报记者 杨舒)
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