中国散裂中子源让微观世界无所遁形

renwen 提交于 周三, 2019/03/27 - 23:38
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  梁天骄表示,在设计过程中为了获得更多满足条件的中子,进行了大量的靶-慢化器-反射体紧凑耦合的物理、工程设计和优化以及工艺探索,比如慢化器的构型和引出结构优化等。

  应用前景 为改进和优化汽车锂电池提供支持

  中子具有穿透力强、对轻的元素敏感、可研究磁性等特点。散裂中子源为众多学科前沿领域的研究提供了一种先进、不可替代的研究工具。它就像一台超级显微镜,研究诸如新材料、DNA、聚合物等的结构,揭开这大千世界的神秘面纱。

  据介绍,中国散裂中子源靶站可为20条谱仪提供束流,一期已建设三台谱仪。例如,可以用于研究发现储能密度更高的新锂电池材料,也可实时原位测量在几百次充放电的过程中,锂电池各个部分性能的变化,为改进和优化锂电池提供关键数据。

  CSNS近期还将建设更多的谱仪,包括大气中子谱仪、高压谱仪、应力谱仪、中子照相等。大气中子谱仪可用于电子器件和电子系统的大气中子辐照效应研究,用于航空电控系统、地面高可靠电子设备等研发的高能量中子的加速测试,一百年的自然辐照过程在该谱仪上一分钟就可能完成了。高压谱仪可以研究,可燃冰是在什么条件下形成的,模拟可燃冰的形成条件,让穿透性很强的中子进去,加载不同的压力条件观察其变化。应力谱仪可以用于研究轮轨和机翼的残余应力,优化机械加工工艺,使高铁和飞机变得更安全舒适。

  CSNS的研究人员也正利用散裂中子源建造中形成的技术进行技术转化,研发新型的硼中子俘获治疗癌症设备。