◎ 科技日報記者劉垠
被譽為探索物質材料微觀結構的「超級顯微鏡」 的中國散裂中子源又「上新」了。 3月30日，中國科學院高能物理研究所在廣東東莞舉行國家重大科技基礎設施中國散裂中子源二期工程啟動會，二期工程建成後，裝置研究能力將大幅提升，實驗精度和效率將顯著提高，可為探索科學前沿，解決國家重大需求和產業發展中的關鍵科學問題提供科技利器。
中國散裂中子源園區鳥瞰圖。圖片來源：中國科學院高能物理研究所
據悉，中國散裂中子源二期工程主要建造11台中子譜儀及實驗終端，建成後中子譜儀數量將增加到20台，並新增國內首台繆子實驗終端及高能質子實驗終端。同時，加速器打靶束流功率將從一期的100千瓦設計指標提高到500千瓦。
中國散裂中子源二期工程總指揮王生介紹說，二期工程建成後，裝置在同等時間內能產生更多中子，不僅能有效縮短實驗時間，還能使實驗分辨率更高，能夠測量更小的樣品、研究更快的動態過程。
「裝置能力的大幅提升，有時候比從無到有建一個還要難。」王生坦言，二期工程第一個面臨的挑戰就是加速器，一次把加速器的設計功率提升五倍，在其他同類裝置中是沒有過的， "我們在一期工程設計之初就考慮了這些需求，並且做了技術預研。"
如今，中國散裂中子源二期工程已在關鍵技術預研方面取得重要進展，例如，國內首台高功率高梯度磁合金加載腔正式投入運行，P波段大功率速調管順利通過驗收，中子探測器、中子導管、中子極化器的研製也取得了突破……這些都為中國散裂中子源二期工程的成功建設奠定了堅實的技術基礎。
中國散裂中子源自於2018年完成國家驗收、投入運作以來，註冊用戶已超過6,000人，機時供不應求。截至目前，已完成1500餘項（含港澳台地區及國外100餘項）用戶實驗課題，涵蓋了能源、物理、材料、工程等多個前沿交叉和高科技研發領域，在航空航天關鍵部件應力檢測、鋰離子電池、太陽能電池結構、稀土磁性、新型高溫超導、功能薄膜、高強度合金、晶片單粒子效應等重點領域取得了一批科技創新成果。
記者了解到，第二期工程初步設計概算於2024年1月9日獲國家發展改革委批復，建設週期為5年9個月，即將於2029年完工。
來源： 科技日報
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