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2022-12-09 投稿人:红彩快三(安阳)有限公司司 围观914 238 评论

探访中国散裂中子源:“超级显微镜”带你探微格物******

  “超级显微镜”带你探微格物

  探访中国散裂中子源

  本报记者 初英杰

  装置简介:

  中国散裂中子源(CSNS)是我国首台、世界第四台脉冲式散裂中子源,是国际前沿基础研究和国家发展战略领域多学科交叉研究的大型平台。中国散裂中子源的成功建设,填补了国内脉冲中子源及应用领域的空白,技术和综合性能进入国际同类装置先进行列,显著提升了我国在相关领域的技术水平和自主创新能力,实现了强流质子加速器和中子散射领域的重大跨越,为物质科学、生命科学、资源环境、新能源等方面的基础研究和高新技术研发提供了强有力的支撑。

  广东东莞大朗镇,松山湖科学城。

  这里曾是一片荔枝林,如今坐落着一座“中子工厂”。

  中国散裂中子源(CSNS),我国迄今为止已建成的单项投资规模最大的大科学工程。它的建成,使我国成为继英国、美国、日本之后,世界上第四个拥有脉冲式散裂中子源的国家。

  前不久,中国散裂中子源二期工程组织了可行性研究报告评审。明年上半年,二期工程有望动工建设。

  散裂中子源是什么,为什么被称为“国之重器”?

  中国科学院高能物理研究所(以下简称中科院高能所)副所长、东莞研究部主任陈延伟打了个比方:“简单来说,散裂中子源就是一台‘超级显微镜’,其产生的中子如同‘探针’,可以清晰检测物质的内部结构。”

  陈延伟介绍,作为当今人类深度探索微观世界的有力工具,散裂中子源广泛应用于新材料研发、关键零部件的性能检测等热门领域,为材料科学技术、物理学、化学化工、生命科学、新能源等基础研究和应用研究提供先进的科研平台,对满足国家重大战略需求和解决前沿科学诸多领域的瓶颈问题具有重要意义。

  1 设备研制达到国际先进水平,核心设备国产化率达90%以上

  中子,组成原子核的基本粒子之一。

  中子有很多特质。它不带电,但有磁矩,能很好地帮助我们对磁性结构做研究;它穿透力强,具有非破坏性,能够原位地研究大的工程部件的残余应力和金属疲劳,为高端制造保驾护航;它对生命科学和能源领域极为重要的元素,如碳、氢、氧、氮等,都比较敏感;它跟原子核相互作用,能够区分同位素……

  “这些特质,决定了中子在微观研究领域的不可替代性。”中科院高能所东莞研究部副主任、散裂中子源科学中心副主任金大鹏对记者说。

  研究物质微观结构需要大量中子,这就要用到能安全、高效地产生中子的散裂中子源。

  中国散裂中子源主要由三大部分构成:2台加速器,包括1台负氢离子直线加速器、1台快循环质子同步加速器;1个靶站;多台中子谱仪。此外,还有相应配套设施。

  陈延伟介绍了其工作原理:将质子加速到16亿电子伏特,把速度相当于0.92倍光速的质子束当成“子弹”,去轰击原子序数很高的重金属靶。靶的原子核被撞击出质子和中子,科学家通过特殊的装置“收集”中子,开展各种实验。

  建设中国散裂中子源的建议,始于上世纪九十年代末期关于中国高能物理发展战略的研究。此后,中国散裂中子源被列入国家“十一五”大科学装置建设计划。2006年,中国散裂中子源选址广东东莞。

  2011年,中国散裂中子源开始正式建设。2017年8月,首次质子打靶,成功获得中子束流;2018年3月,正式建成;2018年8月,正式通过国家验收,投入运行。

  散裂中子源装置庞大,设备部件繁多,工艺复杂。“建设散裂中子源,很多技术都需要从头探索。6年半时间就能建成,离不开关键核心技术的突破。”金大鹏介绍。

  快循环质子同步加速器所用的25赫兹交流磁铁,在我国属首次研制。研制期间,遇到了超乎想象的技术难题。

  铁芯和线圈振动开裂、涡流发热……如何解决这些经验之外的新问题?科研人员与合作单位联合攻关,最终依靠自己的力量研制出合格的磁铁。科研人员还创新提出了谐振电源的谐波补偿方法,解决了多台磁铁之间的磁场同步问题。

  挑战接踵而至——

  高功率靶要用到钨材,而钨材不耐冲刷,需要在其外包覆一层钽金属。怎样把钽做到足够薄,并提高钽和钨的结合力?

  在零下253摄氏度左右低温下工作的液氢慢化器,其焊接都是难度极大的薄壁焊接,如何保证可靠性?

  中国散裂中子源的建设过程,也是自主攻关掌握核心关键技术的过程。金大鹏介绍,25赫兹交流磁铁、高功率靶、液氢慢化器、中子探测器等多项关键核心技术突破以后,对其他领域的发展也产生了一定影响。

  中国散裂中子源各项设备的批量生产在全国近百家合作单位完成。通过自主创新和集成创新,许多设备的研制达到国际先进水平,核心设备国产化率达90%以上,这不仅大大降低了装置成本,还有力提升了国内相关产业的技术水平和制造能力。

  金大鹏举了个例子:由于工艺水平高、产品质量好,中国散裂中子源靶体部件的制造单位,成功中标了世界上第五台脉冲式散裂中子源——欧洲散裂中子源的靶体部件。

  2 研发过程中的技术突破有望为肿瘤治疗带来重要技术革新

  位于地下17米的加速器隧道里,排列着各种颜色、连接各种管线的复杂设备。

  科研人员使用氢气产生负氢离子,并将它们在直线加速器里加速。当它们的能量达到8千万电子伏特时,将“飞奔”进入环形的快循环质子同步加速器。

  一秒钟之内,就有25波负氢离子奔来。在这里,负氢离子将转变为质子,并通过不断“狂奔”、反复加速,将能量提高到16亿电子伏特,速度提升到0.92倍光速。接近光速的质子束被引出,去轰击钨靶,由此产生中子。

  在加速器关键技术研发过程中,也产生了一些新技术成果,并已衍生出具体应用,开花结果。

  利用中国散裂中子源的射频四极加速器技术突破,2020年8月,研究人员成功研制出我国首台具有完全自主知识产权的加速器硼中子俘获治疗(BNCT)实验装置,可用于癌症治疗研究。这为我国医用BNCT装置整机国产化和产业化奠定了技术基础,有望为肿瘤治疗带来重要技术革新。首台临床设备已在医院安装,预计2023年5月完成安装调试。

  中国散裂中子源正式运行并向国内外科学家、工程技术人员、工业企业开放后,大科学装置的综合效应日益显现。

  “中国散裂中子源在多个领域开展重大创新研究,包括对深海潜水器等大型工程部件进行残余应力和服役性能检测等,为国家急需的许多高性能结构材料攻关提供了关键技术平台。在磁性材料、纳米功能材料、高效催化剂、自旋电子学、有机太阳能薄膜电池、金属玻璃、高分子聚合物、生物大分子等国际前沿科技研究中,也取得一大批成果。”陈延伟说。

  什么是残余应力?它是指在材料、部件加工、服役等过程中,保留在其内部的应力,可能导致工程部件的变形乃至失效。

  深海潜水器的壳体是钛合金焊接的。下潜海底万米,要扛住巨大的海水压强,焊接的可靠性至关重要。

  “我们对它的焊接模拟件进行检测,了解不同焊接工艺的残余应力参数,为壳体寿命预测、焊接工艺选择提供了关键数据支撑。”金大鹏说,高铁的车轮等大型高速运动工程部件将来也需要散裂中子源来验证其残余应力参数。

  作为粤港澳大湾区首个重大科技基础设施,中国散裂中子源的建成,为国内科技工作者带来了研究物质的“利器”,特别是为港澳科学家提供了前所未有的便利。

  香港大学黄明欣教授团队研发的超强超韧的“超级钢”,就是通过中国散裂中子源,来分析其成分、结构,验证了相关研究结果。

  3 为前沿科学研究和国家重大需求提供先进研究平台

  橙色、紫色、蓝色、浅蓝、浅绿……走进靶站谱仪实验大厅,一台台颜色各异的谱仪,以靶站为中心,宛如七色花的花瓣一般向外伸展排列。

  中子产生后,经过慢化,通过中子通道被引入谱仪。

  “中子在谱仪中和样品材料的原子核相互作用,产生散射、衍射、透射。”金大鹏解释说,中子就像派进去探查信息的侦察兵,我们可以根据它进去时的角度、能量,出来时的角度、能量等,经过测量,反推回去,研究样品的结构及动力学。

  探微格物,中国散裂中子源为材料科学技术、物理学、化学化工、生命科学、新能源等基础研究和应用研究提供有力支撑。目前,中国散裂中子源已完成8轮开放运行,全球注册用户超过3900人,完成课题800余项。

  伴随着国家重大战略部署的推进、新兴产业的发展以及国际前沿研究的需要,中国散裂中子源用户数量快速增长,申请使用装置的课题数快速增长。

  中国散裂中子源面临“升级”。其实,一期工程设计已经预留了升级改造空间。根据国家“十四五”规划,中国散裂中子源的二期工程即将启动。

  “中国散裂中子源一共规划有20条中子通道,能够建设22台中子谱仪。”金大鹏向记者介绍,目前共有5台谱仪已投入运行使用,其中包括一期工程国家投资建设的3台谱仪,还有与高校、研究机构合作建设的2台用户谱仪。另有6台不同类型的合作谱仪正在建设、调试中,其中4台预计今年年底将投入使用,满足更多用户的不同需求。

  不同的谱仪,有不同的用途。

  浅绿色的通用粉末衍射仪,主要用于研究物体的晶体结构和磁结构,现在也用于开展小部件的残余应力测试。

  刚投入使用不久的大气中子辐照谱仪,已吸引国内不少高科技企业将自家产品送来测试。研究人员使用高通量的中子加速电子元器件出现问题的进程,从而推动工艺迭代,确保电子元器件与系统性能高度可靠。

  即将在今年年底投入使用的工程材料应力衍射仪,可以在不破坏样品的情况下,对高铁的车轮、航空航天发动机叶片等设备的残余应力、金属疲劳数据进行研究,一方面为改进工艺提供参考,另一方面也可以评估出部件既能保证安全又能保证经济性的使用里程和时间。

  金大鹏介绍,目前投入使用的谱仪多为通用型谱仪。围绕国家重大战略部署、新兴产业需求等,专门规划了一批新的谱仪。正在建设中的谱仪,还有专门用来研究新能源电池的。

  二期工程建成后,中国散裂中子源的谱仪数量将增加到20台,覆盖广大用户各方面研究领域。同时,加速器打靶束流功率将从现在的140千瓦提高到500千瓦。这意味着,同等时间能产生更多中子,不仅能有效缩短实验时间,还能使实验分辨率更高。

  “新的谱仪和实验终端建成后,中国散裂中子源的设备研究能力将大幅提升,实验精度和速度将大大提高,能够测量更小的样品、研究更快的动态过程,为前沿科学研究、国家重大需求和国民经济发展提供更先进的研究平台。”陈延伟说。(中国纪检监察报)幸运5分彩

与世界“深度相拥” 中国企业以开放姿态为发展注入新动力******

  (第五届进博会)与世界“深度相拥” 中国企业以开放姿态为发展注入新动力

  中新社上海11月4日电 题:与世界“深度相拥” 中国企业以开放姿态为发展注入新动力

  作者 刘文文

  4日,第五届中国国际进口博览会如期而至。五年来,进博会成功搭建了一座全球贸易开放与流通的重要桥梁,在众多国外企业踊跃参展、共享中国机遇的同时,不少中国企业也走出国门,以开放姿态与世界“深度相拥”,持续为全球发展注入新动力。

  当晚,中国国家主席习近平在第五届中国国际进口博览会开幕式上强调,开放是人类文明进步的重要动力,是世界繁荣发展的必由之路。当前,世界百年未有之大变局加速演进,世界经济复苏动力不足。我们要以开放纾发展之困、以开放汇合作之力、以开放聚创新之势、以开放谋共享之福,推动经济全球化不断向前,增强各国发展动能,让发展成果更多更公平惠及各国人民。

  “开放”是进博会的重要关键词。五年来,进博会一直以开放姿态“牵手”世界,给中国企业带来全球视野的同时,也不断助推中国企业走向世界。

  随着中国进一步扩大对外开放,进口商品日益丰富了国内消费市场。今年是京东连续第五年参加进博会,在京东集团副总裁、京东零售全球购业务部负责人韩瑞看来,进博会已经成为国内外经贸交流的重要窗口。依托这一窗口,企业能够进一步增强国际市场参与能力,与更多合作伙伴携手,找到新的机会与增长点。

  当前,全球粮食危机持续加深,如何通过开放的粮食贸易保证粮食供应链正常运转是世界各国共同面临的考验。中粮集团党组副书记、总裁栾日成指出,当前,中国正在加快建设贸易强国,中国是世界农粮贸易的重要参与者,同时也是全球最大的农产品进口国,为世界农粮贸易注入持久动能。进博会作为对外开放的重要平台,在农粮贸易领域有效连接了中国和世界,在增强全球农业供应链稳定和韧性方面发挥了积极、重要的作用。

  作为中国与世界发展合作的践行者、见证者和受益者,中粮集团积极推动中国粮食行业与国际市场深度融合,加强与全球粮食产业链上下游相关企业合作,并力求拓展农粮领域的合作范围和深度,共享中国市场新消费机遇,共建更加高效、稳定的全球农粮产业链。

  东方国际集团同样是进博会的“老朋友”,作为一家以时尚产业与外贸为主的大型国有企业,该集团五年来一直奋战在进博会第一线,积极主动参与服务进博。谈及五年来的变化与感受,东方国际集团党委书记、董事长童继生指出,集团合作伙伴越来越多,中外企业间合作范围越来越广,业务合作越来越深,溢出效应越来越大。

  童继生说,当下中外企业正携手应对挑战。许多外资企业与我们一样,切实感受到中国改革开放的坚定脚步。面对百年未遇之变局,中国以改革开放的确定性告诉全世界:进博会成功的背后是全球经济发展规律的必然,是全球产业链、供应链、服务链的深度优化发展,是全球经济在逆势下的新融合发展。

  联想集团董事长兼CEO杨元庆用“振奋”一词形容自己的感受。作为一家根植中国的全球化高科技制造企业,杨元庆表示,未来,联想集团将继续做好连接国际国内两个市场、两种资源的“枢纽”担当,以数智化科技创新促进数字经济和实体经济的深度融合,助力数字中国建设,助力中国大市场的发展,为国家实现更高水平对外开放、实现高质量发展贡献力量。(完)网易红彩

原标题:小学生参加厨艺大赛用帝王蟹,被质疑“炫富”,家长回应反映差距******

原标题:小学生参加厨艺大赛用帝王蟹,被质疑“炫富”,家长回应反映差距

现在的小学生,上学还是非常辛苦的,平时不仅要学习很多的文化课知识,晚上放学回家还要完成作业,就连课余时间都排得满满登登。

尤其是家庭条件比较好的学生,家长更加注重培养他们的综合能力,学生的活动更多,还有很多培训、比赛要参加。

再有,现在的中小学生还有劳动课,劳动课的意义是培养学生的生活自理能力,和热爱劳动的精神,让学生能够有更多的生活经验,以防将来什么都不会。

这也是为学生的能力培养考虑,毕竟现在的很多学生都是从小娇生惯养,生活经验缺乏也是很普遍现象,而劳动课不仅能教会学生养成好习惯,甚至连洗衣做饭这种事都变得很正常。

小学生参加厨艺大赛,被网友质疑炫富,家长回应反映现实差距

网上一名小学生参加了厨艺大赛用帝王蟹走红,被网友质疑“炫富”,不少人纷纷质疑“一个比赛用得着拿出一千多块钱的帝王蟹吗?”

面对网友的质疑,家长也给出了回应,家长的回应反映出来差距。这位家长表示一千多块钱的帝王蟹不是很正常吗?还说平时家里也会买这样的食材,而且还是打折的时候买的。

而且从成品上来看,这名小学生确实做得不错,家长也说孩子非常懂事,在空余时间会帮着妈妈照看弟弟,自己在家也会动手做饭,儿子喜欢做饭,家长支持一下孩子有什么问题吗?

听了这位父亲的回应,很多网友应该是想多了。也许在大家眼中的“炫富”,确实富裕人家的正常操作,没有什么好炫耀的,平时就是这样的生活标准。

因为经济基础在那里,有好的经济条件当然要注重享受,提升生活的质量。而且在养孩子方面,也更加舍得投入,注重对学生全方面的培养,目光更长远一些。

能够用良好的物质条件,给孩子提供好的发展平台这也是家长的本事,所以大家真的没有必要太上纲上线的去指责、质疑别人。

有的网友看到家长回复后的一番话更是扎心,他们表示“本以为是在炫富,其实只是人家的日常而已,人家的日常我们的天堂,真是人比人得死货比货得扔。”

的确,这也给很多人上了一课,现实的参差就是这么明显,我们没有必要去羡慕甚至嫉妒别人的好坏,只要过好自己的生活就足够了。

家庭经济条件好,这也是一家人奋斗过来的。之前有一个问题引起了大家的热议,那就是家庭条件好的同学,有必要考虑普通同学吗?

其实,经济基础决定上层建筑,每个人都有不一样的生活,就像网友回答的那样,家里有钱用豪车接孩子,很多家长觉得容易让孩子有攀比心理,那就必须换便宜的车接孩子吗?

当然不是,每个家庭都有每个家庭独特的生活和教育方式,没有必要为了某些人的言论,就去轻易改变自己,尤其在教育孩子的问题上,家长更应该有自己的教育方式,而不是盲目模仿别人。

只不过是各自家庭的经济条件不同,生活方式自然就不同,但是家庭对于孩子的教育与培养,和家庭经济条件无关。

家庭条件不太好的学生和同学相处时,容易产生自卑心理,家长要鼓励教育他们摆正心态,全家人一起努力可以改变家庭状况,不和同学攀比,脚踏实地地学习和生活。

有一句话说的是“贫富不过三代”,其实这句话也是在警示富裕人家的孩子,如果不能靠自己努力,只懂得享受生活,不靠勤劳的双手,就不能把良好的物质条件延续下去。

都说靠人不如靠己,就连靠父母也是一样的,他们不可能是我们一辈子的倚仗。所以,无论家庭条件如何,都要制定目标去努力奋斗,现状可以发生改变。

从小培养学生的自立能力,同时也要给学生灌输一种积极向上的心态和意识,不能让他们什么都去依靠父母,培养好学生他们将来的路才会走得更顺。

小学生参加厨艺大赛用的是帝王蟹,别人以为是“炫富”,但实际上人家的家庭条件本来就很好,所以“不知全貌不予置评”,别随便对别人的生活指指点点

我们更应该看到的是这名小学生身上的优秀品质,没有一味享受,平时生活中也会劳动,喜欢做饭,这是现在很多孩子都欠缺的。所以,无关家庭条件,给孩子良好的家教更重要。

话题探讨:你们对这件事有什么看法?欢迎来一起讨论交流吧。返回搜狐,查看更多

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CBA常规赛第六轮,广州通过加时险胜71-66险胜北京******

  北京时间10月22日,CBA常规赛第六轮,广州通过加时险胜71-66险胜北京。北京在加时赛一份未得最终止步三连胜,三分不佳的广州在第四节末段完成逆转获得两连胜。

  数据方面,广州陈盈骏14分8篮板6助攻,梅森14分,焦泊乔11分6篮板,祝铭震9分7篮板,贝尔8分18篮板4助攻,林书豪2分1助攻。

  北京方面,张才仁15分,利夫12分6篮板5助攻,方硕6分3篮板4助攻,朱彦西6分2篮板,翟晓川2分2篮板。

  首节开始,田宇翔快攻得手,雷蒙三分命中,北京取得领先。随后双方陷入焦灼,朱彦西三分命中后,广州23-22领先北京结束首节。第二节,两边陷入得分荒,陈盈俊上篮得手,张才仁三分压哨命中,双方打出15-11的单节比分。北京37-34反超广州结束上半场。

  下半场回来,祝铭震连续得分,利夫三分率北京打出8-2小高潮,两队以54-54评分结束第三节。末节,张才仁带领北京打出一波8-0,到第四节中段,北京一度取得8分领先。但随后北京陷入得分荒。广州在多次三分不中后,梅森终于命中三分帮助广州反超,利夫扳平上篮命中,双方达成66平进入加时赛。

  加时赛,祝铭震漂移三分打破僵局,陈盈骏,干拔再中,北京队一分未得,广州71-66险胜北京。

  (修楚)

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