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探秘兰州重离子加速器国家实验室

在电影《非诚勿扰》中,孙红雷饰演的李香山得知自己患上不治之症黑色素瘤后,以自杀的方式结束了自己的生命。至此,兰州重离子加速器经过三个大科学工程的建设,已经发展成为目前我国能量最高、规模最大的重离子研究装置。

  “现在,基辅的核物理研究设备很陈旧。近物所有先进的研究设备,也有很多志同道合的科学家,每年我们都有三四位科学家来中国访问。”来自哈尔科夫高能物理研究中心的Sergei在接受《中国科学报》记者采访时说,他希望乌克兰与中国继续保持良好的合作关系。刚来中国不久的Ahmed将在近物所度过一年的求学生活,内向的他有些羞涩地告诉记者,他的目标是发几篇在国际上有影响力的文章。

  “现在我们的加速器用户将近200多家,每年运行7000小时以上。然而,现在每年的需求却在14000小时以上,每天24小时开机,一年大家只有在最热的8月设备检修时才能稍事休息。即便如此,还是不能满足不断增长的用户的需求,所以还要加快建设新的加速器。”肖国青表示,我国将在“十二五”期间,建设新的强流重离子加速器(HIAF),实现跨越发展。

  “未来,无论是服务国家需求,还是参与国际合作与竞争,人才队伍的水平和质量决定一切!”近物所党委书记赵红卫说,近物所将继续坚持自主创新,不拘一格地培养和引进急需人才。(记者 冯丽妃)

  兰州重离子加速器发展历程

  20世纪60年代初,作为我国从前苏联引进的156个项目之一,在近代物理所建成了当时国内能量最高的1.5米经典回旋加速器,为氢弹研制作出了贡献。20世纪70年代初,1.5米回旋加速器改建为重离子加速器,开展低能重离子物理基础研究。

  1988年12月,新建的分离扇回旋加速器(SSC)成为主加速器,1.5米回旋加速器改建成1.7米扇聚焦回旋加速器(SFC),并作为注入器。两台研究装置建成并投入运行,主要技术指标达到国际先进水平。

  1991年8月成立兰州重离子加速器国家实验室,向国内外开放。1994年12月,提出在重离子加速器(HIRFL)上续建重离子冷却储存环(CSR)的建议。2000年4月25日,国家计委正式批准CSR工程开工报告。

  2001年9月25日,CSR总建筑面积为1.7万平方米的土建工程通过了竣工验收。验收组认为:CSR土建工程质量符合勘察、设计及有关的规程、规范要求,符合国家质量标准,工程资料齐全,工程建设质量优良,同意交付使用。

  2002年12月11日~12日,中科院基础科学局组织专家对CSR进行了第一次现场测试,主环中12C6+束流的最高能量、流强和动量分散等均达到了设计指标。

  2003年12月,CSR工程完成了主环主要设备的安装任务,主环全线实现闭环。完成了主环真空系统全线非标部件和标准设备的安装、检漏;主环电子冷却装置、高频加速腔系统和高频累积腔系统已安装就位。电子冷却装置安装完毕,并完成初步调试。

  2005年6月,HIRFL首次加速了铀离子束,标志着HIRFL成功实现全离子加速。目前国际上只有少数重离子加速器实现了全离子加速。HIRFL首次加速铀离子束,进一步扩大了HIRFL加速重离子的范围,这对高Z高离化原子物理研究具有重要的意义,也为兰州重离子加速器冷却储存环提供直到铀的全剥离离子创造了条件。此次实验的成功,使HIRFL步入国际全离子加速器的领先行列。

  2006年10月15日,HIRFL-CSR调试工作取得重大进展,两项重要的调试结果超过了设计指标。能量为7MeV、经过剥离的C4+离子束注入主环,在主环内加速到1000MeV/u,环内离子数达到2×108个,分别超过了900MeV/u和1×108个离子数的设计指标,这是当时除欧洲和美国以外世界加速器的最高指标。

  • 责任编辑:赵杰

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