我國(guó)在微觀物質(zhì)研究領(lǐng)域取得重大突破，據(jù)媒體報(bào)道，建在東莞的中國(guó)散裂中子源日前按期、高質(zhì)量竣工，并通過(guò)了中科院驗(yàn)收。

　　散裂中子源被喻為“超級(jí)顯微鏡”，總投資23億，它是世界第四臺(tái)脈沖型散裂中子源，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)脈沖中子應(yīng)用領(lǐng)域的空白。報(bào)道指出，其核心技術(shù)是將質(zhì)子加速到0.9倍光速，這其中，功率源設(shè)備是關(guān)鍵，而最終的成果是，整體國(guó)產(chǎn)化率超過(guò)90%。

　　今后，“超級(jí)顯微鏡”將為材料科學(xué)、生命科學(xué)、凝聚態(tài)物理和化學(xué)服務(wù)。

　　當(dāng)一個(gè)中等能量的質(zhì)子打到重核（鎢、汞等元素）之后會(huì)導(dǎo)致重核的不穩(wěn)定而“蒸發(fā)”出20-30個(gè)中子，這樣重核“裂開”并向各個(gè)方向“發(fā)散”出相當(dāng)多的中子，大大提高了中子的產(chǎn)生效率，按這種原理工作的裝置稱為散裂中子源。

　　中國(guó)迄今單項(xiàng)投資規(guī)模最大的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——中國(guó)散裂中子源（CSNS）將在2018年迎來(lái)驗(yàn)收，目前該裝置3臺(tái)譜儀的首批實(shí)驗(yàn)計(jì)劃對(duì)外公布，實(shí)驗(yàn)覆蓋若干前沿交叉和高科技研發(fā)領(lǐng)域 。

　　散裂中子源與反應(yīng)堆中子源相比有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　1、它和脈沖時(shí)間飛行技術(shù)結(jié)合后，能使用脈沖散裂中子源產(chǎn)生的中子脈沖里的全部中子，并有極高的能量分辨率。從而使譜儀的樣品處的中子通量和核反應(yīng)堆相比提高了100倍以上。比如英國(guó)ISIS脈沖中子源的粉末衍射儀GEM，只需1毫克的樣品就能測(cè)出衍射譜。美國(guó)在建的MW級(jí)SNS脈沖散裂中子源的工程材料衍射儀，只用1/10秒就能測(cè)出衍射譜。比核反應(yīng)堆的相應(yīng)衍射儀快幾百倍。

　　2、脈沖技術(shù)給出高分辨率和低本底。脈沖中子源的譜儀具有最高的能量分辨率（d/dd=0.04% 和0.1mev）。脈沖當(dāng)中含不同波長(zhǎng)的超熱、熱和冷中子，因此譜儀的頻寬大，和核反應(yīng)堆的譜儀比較，能將能量轉(zhuǎn)移范圍擴(kuò)大5-10倍。

　　3、脈沖中子源不用核燃料，不產(chǎn)生核廢物，不污染環(huán)境。停電就不再產(chǎn)生質(zhì)子、中子，絕對(duì)安全。

　　4、建造費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)較低。散裂脈沖中子源的配套工程較少（不需要核反應(yīng)堆必備的龐大的冷卻水系統(tǒng)，核廢料的貯存轉(zhuǎn)運(yùn)空間，和復(fù)雜的多層次核反應(yīng)安全保護(hù)系統(tǒng)）。特別要提到的是慢化中子用的慢化器的制冷功率僅二、三百瓦，比核反應(yīng)堆用的小十倍，制冷系統(tǒng)的投資和運(yùn)行費(fèi)用也大致小十倍，大大降低散熱和致冷的投資。

　　目前世界上開放的中子源約有20個(gè)左右，但是現(xiàn)役脈沖式散裂中子源僅有3個(gè)，即美國(guó)、日本和英國(guó)散裂中子源。  2017年8月28日10點(diǎn)56分18秒，中國(guó)散裂中子源成功產(chǎn)生出第一束中子，標(biāo)志著世界第四大脈沖式散裂中子源——中國(guó)散裂中子源順利完成初步建設(shè)，中國(guó)人從此擁有了屬于自己的散裂中子源。

　　未來(lái)數(shù)年里，歐美一些早期建設(shè)的反應(yīng)堆中子源將會(huì)陸續(xù)退役關(guān)閉，新建設(shè)的中國(guó)散裂中子源和歐洲散裂中子源，將逐漸成為國(guó)際中子散射研究的中心。

　　中國(guó)散裂中子源項(xiàng)目從立項(xiàng)到初步建成，耗費(fèi)了八九年，項(xiàng)目預(yù)計(jì)總投資23億元人民幣，是名副其實(shí)的大科學(xué)工程。  目前散裂中子源一期譜儀配備了粉末衍射譜儀、小角散射譜儀和應(yīng)力譜儀等三臺(tái)用戶量最多的譜儀。接下來(lái)，在中國(guó)科學(xué)家集體努力推動(dòng)下，中國(guó)散裂中子源還將不斷建設(shè)新的譜儀，為推動(dòng)中子散射研究在中國(guó)的發(fā)展添上一把火！