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我国首台低能量强流高电荷态重离子研究装置成功通过验收,将为核天体物理、原子物理等前沿基础研究和核能材料研发提供先进实验条件,有望取得突破性研究成果。

  12月10日,我国科研领域迎来重大突破,中国科学院近代物理研究所宣布,国家重大科研仪器研制项目——国际首台低能量强流高电荷态重离子研究装置,成功通过国家自然科学基金委员会专家组的现场验收。

  该装置由多个子系统组成,包括45吉赫兹超导高电荷态电子回旋共振(ECR)离子源、高压平台、强流多电荷态束流分析和制备系统等,可为核天体物理、原子物理等前沿基础研究和核能材料研发提供先进的实验条件。

  △低能量强流高电荷态重离子研究装置示意图

  重离子加速器技术的不断升级和加速器新技术的快速发展,深化了人们对物质世界的认知,其应用也被广泛拓展至多个领域。

  △低能量强流高电荷态重离子研究装置

  项目总负责人、中国科学院院士赵红卫指出,尽管国际上已有多个重离子装置在建或已建成,但在多学科交叉前沿基础研究和国家需求的重要应用领域,仍缺乏多功能、小型化的低能量强流重离子加速器装置。我国自主研发的装置具有强度高、电荷态高、离子种类多、能量变化范围宽等优势。

  △45GHz超导高电荷态ECR离子源

  研发团队历时10年,瞄准国际最高水平,成功研制出国际上磁场和微波频率最高的超导高电荷态电子回旋共振离子源,创造了电子回旋共振离子源的最高流强纪录。同时,成功研制出束流强度最高的连续波重离子射频四极场加速器。

  装置超导离子源研制负责人、中国科学院近代物理研究所加速器技术中心副主任孙良亭表示,我们研制的第四代高电荷态电子回旋共振离子源束流强度,是国际上其他实验室同类装置最高性能的2倍以上,为下一代强流高功率重离子加速器的发展奠定了坚实基础。

  验收专家组认为,该装置运行稳定,核心设备总体性能处于世界领先水平,对国际强流重离子加速器低能量前端具有引领和示范作用。

  该装置运行后,科学家们有望在原子物理、核天体物理和核能材料等领域取得突破性研究成果,解决核天体物理重要科学问题,并研发抗辐照性能优异的新型材料。

(文章来源:央视新闻客户端)