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【广东新闻联播】中国散裂中子源研发团队:争分夺秒干科研 用中国“眼睛”看见中子力量
文章来源:  2023-01-28
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  在阖家团圆之际,数以万计的科技工作者仍在争分夺秒地开展科研工作。春节前夕,中国散裂中子源“工程材料中子衍射谱仪”设备研制安装成功,这套装置以中子为“探针”,能检测出飞机、高铁等大型交通工具零部件材料的磨损程度,助力保障平安出行。开发这套设备的科研团队,在过去三年多的时间里潜心钻研,克服了众多重大技术挑战。今天(1月22日)的《新春走基层》,让我们一起走近这支平均年龄还不到三十岁的研发团队,看看他们是如何在自主创新领域里挥洒青春力量、探索用中国“眼睛”看见中子力量的。

  新春佳节的东莞增添了不少年味,在中国散裂中子源项目这间狭小的办公室里,气氛紧张而热烈。研究员胡春明正和团队成员一起讨论谱仪调试中遇到的问题。

  

  中国散裂中子源工程材料中子衍射谱仪博士后 张晓东:

  昨天是测了硅粉(衍射谱)

  但是背底(强度)很高

  中国散裂中子源工程材料中子衍射谱仪博士后 丁超:

  (建议)放开一下slit(狭缝)的尺寸

  中国散裂中子源工程材料中子衍射谱仪负责人 胡春明:

  这个是可以

  但是以后

  我们如果谱仪真正使用的时候

  2毫米(狭缝宽度)

  肯定还是要用到

  甚至有比2毫米还要小的(要求)

  最根本的措施

  还是要把这个背底(强度)

  再压一压 压下去

  就像啄木鸟能为树木治病一样,“工程材料中子衍射谱仪”可以检测大型结构器件的“内伤”程度,这在专业术语中被称为“应力”。然而,材料或构件内部的应力看不到、摸不着,怎样才能“看清”它的强度,成为了胡春明钻研的重点。办公室外摆放着的三个高铁车轮,就是即将实验的检测目标。

  

  中国散裂中子源工程材料中子衍射谱仪负责人 胡春明:

  高铁车轮 它的尺寸很大

  它的直径接近1米

  重量(近)350公斤

  其它的任何一台谱仪都没有办法

  承受它这么大的重量

  这么大的尺寸

  我们在装的时候可能还要调整角度

  这个只有来到我们这台谱仪能做到

  我们现在就要知道国内研制的产品

  能不能代替国外的

  就需要我们这个数据来回答它

  胡春明向记者介绍,获取应力数据,原理并不复杂。如果把中子源产生的中子比作一束“光”,研发团队需要研制出特殊的导管,把“光”引到各自的实验台,并且入射到需要研究的“黑盒子”样品上进行观测,但实际做起来难度极大。

  中国散裂中子源工程材料中子衍射谱仪负责人 胡春明:

  有的时候工业用户(的检测产品)

  尺度比较大

  测量它(应力)的精度要求又很高

  本身这两个就是相互矛盾的要求

  最主要的解决办法

  一般就是靠我们做实验的时候

  怎么样去准确地定位

  对精度的要求

  我们的样品可以做到50微米以内

  对精度的高要求,就像是时刻悬在研发人员头顶的一把剑。科研人员丁超正在对发动机的叶片进行精准扫描,可扫描效果一直不太理想,做了半小时的基础工作只能打翻重来。

  中国散裂中子源工程材料中子衍射谱仪博士后 丁超:

  它是一个空心结构

  叶片的壁是非常薄的

  如果我们的精度达不到需求的话

  很有可能我们束流中心照射的区域

  并不是我们测试的区域

  而是中间的空气部分

  这样我们无法得到叶片的真实应力的反应情况

  屏幕上出现的数据抽象复杂,但在研发人员眼里却隐含着非凡的力量和意义。

  中国散裂中子源工程材料中子衍射谱仪博士后 王晨:

  每一种材料 每一种物质

  都有它自己独特的结构

  我们通过中子衍射的方式

  能够精确地解析出来它的结构

  我们觉得还是挺有趣的

  科研成果就像自己的孩子一样

  我们是母亲

  然后要不时地关心自己的孩子

  中国散裂中子源工程材料中子衍射谱仪科研人员 宋温丽:

  这个是我们的实验记录本

  从2022年12月29日(出束)以来

  我们一共进行了527次实验

  几乎不到一小时

  我们就要进行一次实验

  一旦数据或者实验装置

  哪方面有什么问题

  我们都是在半个小时之内

  就要赶到现场来解决问题的

  (为什么我们要这么抢着时间去做实验呢)

  因为中子的机时非常宝贵啊

  同时全国的用户对我们这个谱仪的需求

  是非常强烈的

  所以在这么宝贵的机时下

  我们要争分夺秒地去完成用户的实验

  

  采访过程中,大家提到最多的词,就是“迫切”。科技攻关,要奔着最紧急、最紧迫的问题去。三年多来,这支平均年龄不到三十岁的研发团队,在谱仪的安装调试阶段,每天的活动空间就在这个不足一百平方米的实验室里。安装、调试、发现问题、解决问题,为的就是让更多国产化平台尽早投入运行。

  中国散裂中子源工程材料中子衍射仪负责人 胡春明:

  2022年总结

  我觉得可能用一个字来说吧

  那就是“忙”

  真的是太忙了

  好在整个团队大家都比较给力

  任务是比较圆满地完成

  2023年就是该出成绩的时候了

  不断地去创新

  以前做不到的现在要做到

  希望我们这台谱仪

  (在)解决一些“卡脖子”问题

  解决国家重大问题上

  我们可以出一臂之力

  

  记者 刘灿娇:

  小到探测器光纤

  大到整个加速器

  自主创新 始终贯穿中国散裂中子源

  建设运行的全过程

  因为只有建好自己的“超级显微镜”

  才不需要依赖别人的眼睛去探索微观世界

  在一代又一代科学家的接续奋斗下

  越来越多原始创新成果在这里诞生

  以高水平科技自立自强

  看见中国发展的未来

  来源:广东广播电视台

  记者:刘灿娇 摄像:秦一青

引自广东新闻联播2023.01.22版 原地址:https://m.itouchtv.cn/article/b823845d20f3ebec12168af98cbdcf81?shareId=%21AycNz4C


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