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中国散裂中子源影响力加速显现,大科学装置支撑大湾区创新!

227日,中国科学院高能物理研究所与香港城市大学共同举办了中子散射科学技术联合实验室揭牌仪式,中国科学院院士陈和生,中央人民政府驻香港特别行政区联络办公室副巡视员刘志明,香港城市大学校长郭位等多位代表出席了揭牌仪式,世界著名物理学家、诺贝尔奖获得者杨振宁先生偕同夫人应邀出席。仪式由香港城市大学物理系主任王循理主持。

中子散射科学技术联合实验室于2018年通过评估,成为新增联合实验室,在五个通过评估的联合实验室中排行第一,实验室主任分别是陈和生和王循理。  

揭牌仪式上,郭位首先对联合实验室的成立表示祝贺。他指出,实验室在去年五个新增的联合实验室中排名第一,充分说明了中子散射技术联合实验室的前瞻性以及必要性,希望实验室能够为推动中子物理在香港地区的发展做出贡献。  

杨振宁表示对受邀参加仪式感到十分荣幸。他提出,两家单位的强强联合是响应国家建设大湾区的一个明智的、重要的决定。他希望实验室能够多出成果,为大湾区科技发展做贡献。  

陈和生向在座嘉宾简要介绍了中国散裂中子源的发展历程、最新用户成果以及未来的发展规划。他表示,大科学装置有着十分重要的人才聚集效应,中国散裂中子源的建设将吸引全世界中子散射领域的顶尖科学家聚集大湾区,为大湾区的科技发展打下坚实基础。同时,他也向在座嘉宾以及香港地区的优秀科研团队发出了邀请,欢迎他们到中国散裂中子源进行高质量的用户实验。  

刘志明代表中联办对联合实验室的成立表示祝贺。他指出,近期发布的大湾区发展规划纲要,为大湾区的科技发展指明了道路。他也希望此次双方的合作能产生一批重要的成果,为科技强国做出贡献。  

随后,与会嘉宾纷纷发言祝贺,并且对实验室的未来充满期待。香港城市大学副校长吕坚表示,中国散裂中子源如今已成功建设,将成为聚集中国各个学科人才的重要基地。为此他坚信,在中国土地上也能做出世界一流的成果。  

中子散射科学技术联合实验室揭牌,未来,中国科学院高能物理研究所与香港城市大学在相关技术研究与应用上将开展更加密切的合作。这是中国散裂中子源在深化与港澳地区科研资源对接合作上又迈出的重要一步。

20188月,中国散裂中子源项目顺利通过国家验收,9月正式对国内外各学科领域的科研用户开放,开始首轮运行,目前装置运行稳定。

“中国散裂中子源作为大科学装置,建成之日就是升级开始之时。”中科院高能物理研究所副所长陈延伟表示,散裂中子源建成后,依照国外经验还需要经过一段时间的磨合期,并不断提升设备的各项性能。

随着设备正式投入运行,中国散裂中子源开始转向实际应用阶段,然而整个工程项目团队的工作人员却并没有松一口气。在满足粤港澳大湾区产业发展需求,并与国内已有同步辐射光源相互补充的基础上,将进一步开展“南方光源”项目的前期研究,争取未来修建一个符合国家规划需求的高水平光源装置。

2018年11月,中科院高能所还与东莞市签署了《关于推进南方光源重大科技基础设施建设合作协议》,为粤港澳大湾区打造国际科技创新中心提供重要战略支撑。未来,中国散裂中子源和南方同步辐射光源两大科学装置将分工互补,构建起世界级科研创新平台集群。

22日,中国散裂中子源(CSNS)圆满完成首轮开放运行,打靶功率达到50kW,已圆满完成首轮开放运行任务。

根据同类装置的经验,计划验收后三年内(即20218月)达到100kW设计指标。令人欣喜的是,中国散裂中子源在验收后不到半年时间,加速器打靶束流功率已超过50kW,为更快达到设计束流功率指标打下了坚实的基础。

首轮开放运行成果

据陈延伟介绍,在顺利通过国家验收后,中国散裂中子源于20189月正式对用户开放,到今年2月初,圆满完成首轮运行。首轮开放运行用户申请非常踊跃,机时供不应求,共收到用户课题申请62项,覆盖能源、磁性、合金、高分子、纳米、生物材料等研究领域。

首轮开放运行期间,散裂中子源3台谱仪共完成了40项用户课题(含8项快速申请课题),取得了重要成果,用户来自国内外的三十余所高等院校和科研院所(包括港澳地区的香港大学和香港城市大学、英国剑桥大学、伦敦玛丽女王大学等)。课题涵盖新型储氢材料、锂离子电池、新型超导材料、高性能金属玻璃等多个重要领域。其中5篇用户实验成果已发表,10余篇实验成果论文在投稿和撰写中。大科学装置的辐射影响力,正加速显现。

◆通用粉末衍射仪完成20项用户课题,包括新型储氢材料、锂离子电池、新型超导材料、还原缺陷氧化物催化剂、高强钢及疲劳样品等,重点解决新能源、新材料和工程材料等的微观机理,以及关键技术应用的难点。

◆多功能反射仪完成了7项用户课题,覆盖太阳能电池薄膜、自旋电子学、稀磁半导体、材料辐照效应、软物质等领域,为研究薄膜材料的结构和磁性提供了强有力的支持。

◆小角散射仪完成了13项用户课题,包括ODS钢、高强高韧钢、高强铝合金、Ni基高温合金、磁致伸缩合金、高性能金属玻璃等,为研究高性能材料中纳米尺度结构演化提供了直接表征。

“中国散裂中子源在粤港澳大湾区建设中具有得天独厚的有利地位,可以成为支撑大湾区科创发展的关键大科学装置,为很多前沿研究和高技术产业研发提供最先进的研究手段。”——中科院院士、中国散裂中子源工程总指挥陈和生

面向港澳地区用户开展研究合作,正是散裂中子源选址东莞的初衷之一。早在今年1月,来自香港大学、香港城市大学的研究团队就已经在这里完成了首批港澳地区用户实验。例如,来自香港大学机械工程系的黄明欣教授团队,利用中国散裂中子源进行的超级钢研究实验,为深入理解第三代超高强钢的变形、强化及断裂机理提供了关键的数据支持,对推动高强度级别淬火配分钢的产业应用具有重要作用。

新一轮运行开放

中国散裂中子源下一轮运行开放计划,从212日至630日,目前已收到用户课题申请76项正在进行专家评审。

未来,散裂中子源将加强与港澳地区和国际的交流合作,推动重大科研任务与成果落地转化,助力粤港澳大湾区打造成为具有全球影响力的国际科技创新中心。

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