“國之重器”中國散裂中子源再獲新進展。7月26日，中國散裂中子源首臺合作譜儀多物理譜儀通過驗收，將于今年10月對外開放運行。中國散裂中子源解鎖新的“技能包”。
建設(shè)期間的多物理譜儀
7月16日，中國散裂中子源用戶的研究成果在國際期刊Science雜志上線。這一科研成果對實現(xiàn)碳達峰和碳中和的目標具有重要意義。
7月初，繼開放運行以來完成500多項用戶實驗后，中國散裂中子源新一輪申報啟動，面向全球用戶，實驗機時供不應求……
“自2018年8月23日正式運行以來，中國散裂中子源吸引了來自大灣區(qū)乃至全球的相關(guān)領(lǐng)域的科技工作者，大科學裝置的虹吸效應持續(xù)顯現(xiàn)，有效支撐了大灣區(qū)科技創(chuàng)新發(fā)展。”散裂中子源科學中心主任、中國科學院高能物理研究所副所長陳延偉表示。
多物理譜儀10月投入運行
松山湖科學城里的大科學裝置中國散裂中子源迎來又一次突破性進展。
繼今年1月26日成功出束之后，7月26日中國散裂中子源多物理譜儀順利通過驗收，這標志著中國散裂中子源建成了國內(nèi)首臺可以開展中子全散射研究的多物理譜儀。這也是中國散裂中子源聯(lián)手粵港共同攻關(guān)的科研項目之一。
散裂中子源譜儀大廳
中國散裂中子源將解鎖新的“技能包”。據(jù)了解，該譜儀將于今年10月開放運行，將在我國材料科學、凝聚態(tài)物理、生命科學、納米等學科領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，同時為粵港澳大灣區(qū)的科技創(chuàng)新發(fā)展和粵港澳中子散射科學技術(shù)聯(lián)合實驗室提供重要的研究平臺支撐。
厚積才能薄發(fā)。多年的自主創(chuàng)新，散裂中子源對于本次通過驗收的信心早已彰顯。在此之前的7月初，中國散裂中子源公開面向所有用戶征集2021年下半年開放運行的用戶課題申請。
其中，開放的中子譜儀除了通用粉末衍射儀、多功能反射儀、小角散射儀等3臺譜儀外，多物理譜儀已然在列。根據(jù)申報內(nèi)容，多物理譜儀可開展部分衍射實驗。
“中國散裂中子源多物理譜儀建設(shè)，其中一個主要目標是開展長程有序但局域無序材料的結(jié)構(gòu)研究?！?高能物理研究所東莞研究部中子科學部副主任、中國散裂中子源多物理譜儀負責人殷雯表示，比如，大眾所了解比較多的動力電池就是該類物質(zhì)，將可借助中子多物理譜儀進行研究。
據(jù)了解，多物理譜儀的設(shè)計通量是同功率英國散裂中子源ISIS全散射譜儀GEM的4到5倍，分辨率與兆瓦級美國散裂中子源SNS全散射譜儀NOMAD相當。
同在今年7月，由南京工業(yè)大學材料化學工程國家重點實驗室化工學院的王軍/周瑜教授領(lǐng)導的科研團隊，與浙江大學、新加坡國立大學課題組、中科院高能所大科學裝置平臺中國散裂中子源通用粉末衍射譜儀等研究團隊合作完成的成果文章《自成型含鐵絲光沸石單塊用于二氧化碳篩分》在國際期刊Science雜志上線。
據(jù)了解，這一研究被認為是碳捕集領(lǐng)域的突破，開拓了雜原子沸石分子篩在氣體吸附分離領(lǐng)域的新應用。未來，這一科研成果對實現(xiàn)碳達峰和碳中和的目標具有重要意義。
過去幾年，中國散裂中子源用戶在《科學》等頂級期刊發(fā)表用戶文章60余篇，前三年科學產(chǎn)出遠超美國、日本散裂中子源。
源頭創(chuàng)新跑出中國“加速度”的同時，產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展同樣取得喜人進展。
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BNCT裝置中的加速器
今年5月，被稱為“癌癥新療法”的硼中子俘獲治療（簡稱BNCT）項目在東莞市人民醫(yī)院破土動工。
這是中國散裂中子源相關(guān)技術(shù)催生的首個產(chǎn)業(yè)化項目。2020年8月，我國首臺自主研發(fā)加速器硼中子俘獲治療實驗裝置在中國散裂中子源研制成功，為我國醫(yī)用BNCT治療裝置整機國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，將為我國腫瘤治療帶來技術(shù)性革新。
在此之前的2020年3月，世界上第一臺加速器BNCT設(shè)備和硼藥物正式獲得了日本厚生勞動省的批準，并已經(jīng)開始接受患者。這是硼中子俘獲療法在世界上首次正式進入臨床應用。
在癌癥治療領(lǐng)域，中國散裂中子源推動東莞在全球BNCT行業(yè)占據(jù)一席之地。
磁極效應持續(xù)顯現(xiàn)
自2018年8月23日正式運行，中國散裂中子源為東莞，乃至大灣區(qū)帶來了什么？
2018年，海外科學家沃爾夫?qū)╓olfgang Kreuzpaintner）博士來到松山湖科學城。1年后，在慕尼黑工業(yè)大學獲得導師資質(zhì)后，他于當年9月正式加入中國散裂中子源，致力于研發(fā)中子極化裝置，供國內(nèi)外研究人員使用。
沃爾夫?qū)鶇⑴c并見證著中國散裂中子源的快速發(fā)展?！八缮胶鼛啄臧l(fā)生的變化，放在歐洲，可能需要10年的時間?！?/p>
德國科學家沃爾夫?qū)ㄖ校?/p>
與團隊正在進行科學討論
這是中國散裂中子源正式投入運行以來，松山湖科學城的一個新常態(tài)——全球頂尖科學家來到東莞，依托大科學裝置，進行最前沿課題的研究。中國散裂中子源對人才的“虹吸效應”可見一斑。
同時，大灣區(qū)內(nèi)的大學、科研機構(gòu)、企業(yè)更得地利優(yōu)勢?！盎浉郯拇鬄硡^(qū)的用戶是最大的群體，僅香港的用戶就占到了10%。大灣區(qū)用戶在這個裝置上完成的科學實驗，占到25%?！敝袊茖W院高能物理研究所副所長、東莞研究部主任陳延偉表示。
過去3年，中國科學院高能物理研究所與香港城市大學共同成立的中國科學院－香港地區(qū)中子散射科學技術(shù)聯(lián)合實驗室于2019年揭牌；散裂中子源科學中心與香港城市大學、澳門大學、東莞理工學院共建的粵港澳中子散射科學技術(shù)聯(lián)合實驗室于2020年揭牌，成為了粵港澳大灣區(qū)國際科技創(chuàng)新中心的又一重要科研平臺。
截至今年6月，中國散裂中子源注冊用戶超2000人，完成了來自全球眾多高等院校、科研院所及企業(yè)的課題超過500項，覆蓋了新型儲氫材料、鋰離子電池、新型超導材料、高強鋼、太陽能電池薄膜等眾多應用領(lǐng)域，并取得了重要成果。
東莞和松山湖同樣在行動，厚植源頭創(chuàng)新的“沃土”。今年7月，《東莞松山湖促進源頭創(chuàng)新實施辦法》出臺。根據(jù)政策，在源頭創(chuàng)新方面，松山湖將每年安排1500萬元，依托“粵莞聯(lián)合基金”，省市區(qū)三級聯(lián)動支持基礎(chǔ)與應用基礎(chǔ)研究；每年安排500萬元，設(shè)立大科學裝置開放課題，開展多學科交叉研究與應用、大科學裝置相關(guān)技術(shù)研發(fā)與實驗方法開發(fā)。
察勢者智，馭勢者贏。
在當今世界的科技競逐中，從“0”到“1”的原始創(chuàng)新和突破，解決“卡脖子”問題，已然成為國際競爭的重要部分。在松山湖科學城正式納入國家戰(zhàn)略之后，正在積極爭取的一批大科學裝置的加速到來，包括中國散裂中子源在內(nèi)的大科學裝置的磁極效應將愈發(fā)顯現(xiàn)，吸引全球科技創(chuàng)新資源，支撐大灣區(qū)科技創(chuàng)新發(fā)展。