为国家重要科学与工程的发展提供创新工具与研究平台 ——我国中子散射科研平台

中子散射技术是利用低能中子的散射效应获取物质相关信息的一种实验技术,是在原子、分子尺度上研究物质微观结构和运动规律的重要手段.中子作为物质探针具有许多独特的优点,如高穿透性、具有自旋磁矩、对同位素/近邻元素敏感等,因而基于弹性中子散射可获取材料的微观组织、成分及分布等静态结构信息,基于非弹性中子散射则可获取原子或分子在其平衡位置附近的振动、转动等微观动力学信息.     

自主研制紧凑型中子发生器满足中子应用技术开发需求

基于氘氘(D-D)和氘氚(D-T)反应的加速器中子源通常被称为中子发生器,分别可产生约2.5 MeV (D-D)和14.5 MeV(D-T)的快中子,是重要的单能中子源,可广泛应用于中子物理和中子应用技术的研究.D-D/D-T反应在低的氘束流能量下具有高的反应截面,因此可以利用小型低能加速器加速D束流实现高的中子产额.20世纪60年代问世的强流中子发生器体积较大,通常固定安装在实验室中,主要用于开展中子物理和中子应用技术基础研究.兰州大学于1988年成功研制了D-T中子产额达到1012 n/s量级的强流中子发生器,其技术指标进入了国际先进行列.发展较早的另一类中子发生器被称为密封中子管,密封中子管在石油测井领域的应用十分成功,但因其结构所限及使用微型潘宁离子源,中子产额偏低,且为一次性真空密封元件,寿命短,使用成本高,限制了在其他中子应用技术领域的广泛应用.     

1994年诺贝尔物理奖简介

1994年诺贝尔物理奖授予开发中子散射技术的两位先驱者。一位是加拿大物理学家布罗克豪斯,另一位是美国物理学家沙尔。大约40年前,他们在加拿大和美国的最早的核反应堆工作。从那个时代起,他们便独立地致力于开发中子散射技术,并运用到凝聚态物理的研究,取得了一系列开创性的成果。扼要地说,他们的     

动态

<正>我国科学家合成新核素锇-160和钨-156中国科研团队近期首次合成了新核素锇-160、钨-156,相关成果2月15日在国际学术期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters）发表。原子核是由质子和中子组成的量子多体系统。不同数量的质子和中子,构成了具有不同性质的原子核,科学家们把它们称为核素。合成和研究新核素,不仅对认识物质结构具有重要意义,而且可以为理解天体环境的演化提供重要信息,是探索自然奥秘的重要手段。     

提升积分实验水平支撑新型核能研发——中国工程物理研究院核物理与化学研究所校验聚变-裂变混合能源堆包层概念设计的中子学积分实验研究成果

中子学积分实验主要研究中子与大块物质的输运过程,属于应用基础研究.测量的积分量是中子与物质原子核各种相互作用随机事件的总成,主要应用于有效化核数据和计算程序,服务于核装置和反应堆物理设计可行性、可靠性验证.中国工程物理研究院(简称"中物院")核物理与化学研究所从20世纪60年代以来,开展聚变中子学积分实验研究,建成了数台中子发生器,研制了系列宏观实验装置,建立了多种积分量测量方法和技术,取得了多项重要研究成果,在核能科学与工程专业中形成了中子积分学研究方向.自从2006年中国正式加入国际热核实验堆(ITER)计划以来,在 ITER计划专项、国家自然科学基金等支持下,开展了校验聚变-裂变混合能源堆包层概念设计的中子学积分实验研究,提升了积分实验水平,为新型核能研发提供了支撑,同时促进了中子积分学学科的创新发展.     

中国散裂中子源(CSNS)——多学科应用的大科学平台

中国散裂中子源(CSNS)是由1.6GeV的高能质子轰击重金属靶而产生强流中子,并利用中子研究物质微观结构和运动的重要科学设施,主要由质子加速器、中子靶站和中子散射谱仪等三大部分组成,其质子束流功率为100kW,有效脉冲中子通量达2.0×1016n/cm2s,脉冲重复频率为25Hz。CSNS的方案设计吸取了当今国际科技最新成果,技术指标具有国际先进性,将在世界上占有重要地位。经过论证,中科院相继启动了CSNS的概念设计和前期预制研究,目前概念设计已经完成,预制研究正在紧张进行之中,工程建设有望在近期启动。CSNS的建成将在物理学、化学、生命科…     

物理所铁基超导体中自旋向列相的中子散射研究获重要进展

<正>中科院物理所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)超导国家重点实验室研究人员利用非弹性中子散射实验手段,首次从自旋角度针对电子型掺杂铁基超导体BaFe2-xNixAs2中电子向列相问题开展了相关研究。他们发展了一套适合中子散射实验的退孪晶实验装置,通过在结构相变温度Ts之上沿着晶体b轴加偏置压力,单晶样品在Ts之下将保持单畴区形态,这构     

关于我国发展散裂中子源的咨询意见

在第 15 7次香山科学会议及三次有关研讨会上 ,与会院士和国内有关单位在第一线工作的专家及特邀的国外热中子散射及散裂中子源研究方面的专家、学者 ,就我国发展散裂中子源的问题进行了研讨。咨询组根据与会人员的一些共同见解 ,写成该咨询意见。原文前 4部分分别为 :中子科学的内涵及对科技发展的影响 ;中子作为复杂物质结构及物性研究探针的独特作用 ;强脉冲散裂中子源的优势及发展态势 ;新一代脉冲中子源的生命力。现文为前几部分内容摘要和最后一部分内容 ,即建议中国科学院第二期知识创新工程考虑建设中国脉冲中子源。     

中子成像技术应用

正中子是材料科学中用于非破坏性研究的独特探针,中子成像是工业应用和科学研究中对材料进行无损检测的有力工具。在过去的几十年里,研究型反应堆和散裂中子源的中子束被广泛而成功地用于中子射线照相。中子与物质相互作用的特殊特征使它可以被用来检测大量样品,尤其是含有氢元素的燃料、橡胶、植物等,即使被包裹在金属壳内。中子成像技术是对X射线和伽马射线成像的补充,应用于各种不同的领域,例如检查核燃料、探测爆炸物、植物根系生长、研究文物等。随着高时间分辨率、高空间分辨率数字中子探测器的研发成功,中子成像发展出快速成像、能量选择成像、布拉格边成像等技术,其研究范围也不断扩大。本文将介绍中子成像的特点、主要技术分类及其在各领域的主要应用。     

我国新核素合成和研究的新进展

本文概述了远离稳定线新核素合成和研究的重要意义,并以近两年来我国科学家首次合成的远离稳定线重丰中子新核素208Hg、185Hf和237Th为例,概述了我国远离稳定线重丰中子新核素合成和研究的物理思想及技术路线的突破性进展。本文还就本世纪末和下世纪初我国新核素合成和研究的发展方向及相关的重大设备建设提出了建议。     

纳粹德国为何没能造出核弹?

<正>20世纪30年代,物理学界取得了3个重大研究成果:一个是中子的发现;一个是正电子的发现;还有一个是核裂变现象的发现。中子的发现与核裂变的发现使人类对物质的认识深入到原子核内部。这3个发现从纵向与横向扩展了人类对物质的认识。从军事技术应用价值看,中子与核裂变的发现受到更为普遍的重视。当时统治德国的纳粹分子也认识到了这些     

动态

正散裂中子源首台合作谱仪成功出束1月26日8时39分,中国散裂中子源(CSNS)多物理谱仪成功出束,中子束流与预期相符。多物理谱仪是散裂中子源科学中心、东莞理工学院和香港城市大学共同建设的国内首台中子全散射谱仪,也是CSNS第一台合作谱仪。该谱仪的成功出束标志着国内首台中子全散射谱仪的设备研制与安装成功。     

“核能技术，我毕生为之奋斗”——记我国著名原子能专家孙汉城

孙汉城是我国著名的原子能专家,1952年毕业于清华大学物理系后,进入中国原子能科学研究院工作,先后从事核探测技术、中子物理、轻核反应、中微子物理与核技术应用研究工作。     

中国科学院理化技术研究所

中国科学院理化技术研究所 (简称“理化所”)成立于 1 999年 6月 ,由中国科学院原感光化学研究所、原低温技术实验中心、福建物质结构研究所、物理研究所和化学研究所的有关部分整合、组建而成。理化所是以物理、化学为学科背景 ,以技术创新与发展为主要方向的研究机构 ,它的组成是院知识创新工程试点工作之一。理化所理化技术发展中心是中国科学院北京物质科学研究基地的组成部分。总体目标　瞄准国家的战略需求和相关科技领域的国际前沿 ,立足物质科学研究基地的基础研究成果 ,有选择地开展国家急需的重大项目的应用研究 ,推动具有自主知…     

曾雄飞追踪原子世界45年中子结构研究取得可喜进展

科学家曾雄飞追踪原子世界45年,通过对两千多个核素,七百多个基本粒子,以及近百年积累起来的物理和化学实验数据,对中子结构研究终于取得可喜的进展。于2006年开始提出了质子和中子的电子结构理论,原子的三层次电     

拉曼光谱技术在药物分析领域的应用进展

拉曼光谱技术是以拉曼散射现象为基础的现代分析方法,由于其对样品不接触、无破坏,不需要预先制备样品,完成物质的拉曼光谱测试后仍可进行其它分析检验,因此拉曼光谱技术广泛应用于固态、液态、气态物质成分的分析测定,是一种简便有效的物质鉴别方法。本文通过对文献、资料中的实验和研究进行分析、归纳与总结,阐述了拉曼光谱技术的原理、仪器构造以及发展过程,重点回顾了这种新兴技术在药物分析领域的应用进展,并对其应用前景进行了分析与展望。     

我国新核素合成和研究的新进展

本文概述了远离稳定线新核素合成和研究的重要意义,并以近两年来我国科学家首次合成的远离稳定线重丰中子新核素~(208)Hg,~(185)Hf和~(237)Th为例,概述了我国远离稳定线重丰中子新核素合成和研究的物理思想及技术路线的突破性进展。本文还就本世纪末和下世纪初我国新核素合成和研究的发展方向及相关的重大设备建设提出了建议。     

世界发展趋势瞭望

科学·技术 １．高技术新材料。 原子和分子太小,即使使用最强大的显微镜也无法直接看到。计划在２００５年之前建成的位于美国田纳西州橡树岭原子能研究中心的散裂中子源（ＳＮＳ）,将使用一种中子散射技术来定位原子并确定分子形状。中子散裂装置,材料科学家们将能够“看清”各种物质的原子排列。该装置将成为创造高技术材料的有效工具,它将帮助人们创造出多种新产品,如更牢固的工程合金,更有效的药物,更保健的食品等。 人们借助于中子散裂技术已经开发出计算机软盘、信用卡磁条和防弹背心等。下世纪的收获将包括： ●适用于所有血…     

耕耘科研收获辉煌——著名中子物理、核技术科研专家孙汉城

科学技术是第一生产力,近代社会的发展充分证明了邓小平同志的这一论断。在我国不断发展,国力不断增强的过程中,科技的力量起到了极大的推动作用。那些从事于各种高科技领域的科研工作者,无疑是新时代的弄潮儿。孙汉城就是一位奋斗在中子物理、核技术科研领域的专家。多年来,他默默耕耘在中子物理、核技术科研领域,取得巨大成就。孙汉城,1933年5月出生于江苏苏州。1952年清华大学物理系毕业后即到中国科学院近代物理研究所(中国原子能科学研究院的前身)工作,先后从事探测技术、中子物理、轻核反应、中微子物理、核技术应用等领域的研究工作…     

让抗震技术为经济建设服务

<正>云南省地震工程研究院,前身为中国科学院昆明地球物理研究所,是我国西南地区最早从事地球物理和地震工程研究的科研机构。现已发展成为集地震科学研究、工程抗震研究与应用为一体的科研事业单位,不仅设有工程地震研究所、工程无损检测研究所﹑工程物理探测技术研究所﹑水库地震研究所及勘察分院等科研部门,还开办有数字网络公司等经济实体。云南省地震工程研究院合作完成隔震项目70