記者從中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所獲悉，日前，中國(guó)散裂中子源（CSNS，以下簡(jiǎn)稱(chēng)散裂中子源）開(kāi)始了加速器、靶站、譜儀的首次聯(lián)合調(diào)試，調(diào)試進(jìn)展順利。
“經(jīng)過(guò)調(diào)試，散裂中子源加速器輸出到靶站的質(zhì)子束流，從之前一次只輸出一個(gè)質(zhì)子脈沖的單發(fā)模式，變成現(xiàn)在連續(xù)不斷地每秒向靶站輸出一個(gè)質(zhì)子脈沖的1赫茲模式。”中科院高能物理所東莞分部中子科學(xué)部副主任梁天驕告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者。
今年8月28日，散裂中子源加速器輸出質(zhì)子束流首次打向金屬鎢靶，并成功獲得了中子束流，散裂中子源主體工程順利完工，并進(jìn)入試運(yùn)行階段。
目前，加速器輸出到靶站的質(zhì)子束首次由單發(fā)模式轉(zhuǎn)入1赫茲模式，持續(xù)為靶站供束，質(zhì)子束流平均功率為300瓦至400瓦。
聯(lián)合調(diào)試首日，3臺(tái)中子散射譜儀均首次獲得在線中子信號(hào)，通用粉末衍射譜儀觀測(cè)到標(biāo)準(zhǔn)樣品的衍射峰。中國(guó)散裂中子源首批建設(shè)的3臺(tái)中子譜儀，包括通用粉末衍射儀、多功能反射儀、小角散射儀。通用粉末衍射儀主要用于研究物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)和磁結(jié)構(gòu)；多功能反射儀主要用于研究物質(zhì)的表面和界面結(jié)構(gòu)；小角散射儀主要用于探測(cè)物質(zhì)體系在1至100納米尺度內(nèi)的微觀和介觀結(jié)構(gòu)。
梁天驕介紹，接下來(lái)，散裂中子源還會(huì)進(jìn)一步調(diào)試，逐步提升質(zhì)子束脈沖重復(fù)頻率至25赫茲，使質(zhì)子束流平均功率達(dá)到10千瓦。在此之后，科研人員還將通過(guò)增加每個(gè)脈沖里的質(zhì)子數(shù)量，最終將束流功率提升至100千瓦。
據(jù)悉，散裂中子源是由國(guó)家發(fā)展改革委批復(fù)建設(shè)的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，是國(guó)際前沿的高科技、多學(xué)科應(yīng)用的大型研究平臺(tái)，第一期設(shè)計(jì)束流功率為100千瓦，脈沖重復(fù)頻率為25赫茲，主要由一臺(tái)80MeV負(fù)氫直線加速器、一臺(tái)1.6GeV快循環(huán)質(zhì)子同步加速器、兩條束流傳輸線、一個(gè)靶站、三臺(tái)中子譜儀及相應(yīng)的配套設(shè)施組成。
建成后的中國(guó)散裂中子源將是世界上四大脈沖散裂中子源之一。世界上現(xiàn)有的三臺(tái)脈沖散裂中子源分別位于美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、英國(guó)盧瑟福實(shí)驗(yàn)室、日本原子能機(jī)構(gòu)在茨城縣東海的實(shí)驗(yàn)室。
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