探索微观世界的超级显微镜——散裂中子源
你知道怎样破解航空发动机的“心脏病”吗？你知道分布于深海或陆域永久冻土中的可燃冰吗？在这些领域，散裂中子源都能发挥关键作用。散裂中子源作为一台超级显微镜，是以中子为“探针”，探究材料的微观结构。12月17号下午，“向新而行，以质致远——广东新质生产力广电媒体采访行”活动来到位于广东东莞的中国散裂中子源，近距离打卡“国之重器”。
据介绍，该项目于2011年10月奠基，一期建设内容包括一台8千万电子伏特的直线加速器、一台16亿电子伏特的快循环同步加速器、一个靶站，以及3台供科学实验用的中子散射谱仪。其工作原理是将质子加速到16亿电子伏特，速度相当于0.92倍光速，把质子束当成“子弹”，去轰击重金属靶。金属靶的原子核被撞击出质子和中子，科学家通过特殊的装置“收集”中子，开展各种实验。
中国散裂中子源（CSNS）是我国首台、世界第四台脉冲型散裂中子源，为国际前沿基础科学研究和国家发展战略诸多领域提供先进的中子散射研究和应用。它的成功建设，填补了国内脉冲中子源及应用领域的空白，技术和综合性能进入国际同类装置先进行列，显著提升了我国在相关领域的技术水平和自主创新能力。
自中国散裂中子源通过国家验收进入正式运行阶段以来，已完成12轮开放，每年运行时间超过5000小时，时长和效率都处于国际同类装置的领先水平。目前已完成了超过1700个科研课题，取得了一批重要科学成果，如锂离子电池特性、太阳能电池结构、稀土磁性、新型高温超导、量子材料、功能薄膜、高强合金、芯片单粒子效应等，为国家诸多领域的战略需求和高科技产业提供关键的研究平台。在粤港澳大湾区，散裂中子源建设了8台合作谱仪，已经陆续建设完成。
近年来，中国散裂中子源对国产高铁车轮进行内部深度残余应力测量，给出了高铁车轮完整的应力数据，对高铁安全性和提速具有重要意义；利用中子的穿透能力和对复杂组分的定量识别能力，解释了创造世界纪录的高屈服强度且韧性好的超级钢的新机制；通过实时原位测量，研究汽车锂电池的结构特征和锂离子在充放电循环过程中的输运行为，对锂电池性能提高提供重要数据支撑；运行大气中子谱仪，加速模拟宇宙射线打到大气层产生的中子辐照环境，为解决电子元器件在大气层内和地面的失效问题提供重要手段，为飞机适航论证和航空器安全提供研究平台。
江苏新闻广播记者/彭迪帆