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2018年12月06日 08:34 0人参与 0条评论 >

  中国散裂中子源和南方光源项目效果图

  近日,东莞市政府与中科院高能所签订了《关于推进南方光源重大科技基础设施建设合作协议》,共同推进南方光源项目规划建设,为粤港澳大湾区打造国际科技创新中心提供重要战略支撑。

  这意味着,在中国散裂中子源之外,东莞又将迎来另一“大国重器”。“南方光源+中国散裂中子源”两大装置分工合作、优势互补,共同支撑起国际先进的科研创新平台集群。

  今年8月,作为“国之重器”的中国散裂中子源通过国家验收并投用使用。依托中国散裂中子源,东莞正在加快规划建设中子科学城,其重点任务之一就是集聚更多大科学装置。

  根据国际经验,充分利用大科学装置的科技牵引力和产业集聚力,规划布局新型科学中心,是通行的成功模式。随着散裂中子源的建成,高端创新资源的集聚效应逐渐显现。基于光源大科学装置与散裂中子源有较强的互补效应,为进一步增强东莞现有大科学装置的集聚效应,我市与中科院高能所对接磋商,谋划在散裂中子源周边规划建设南方光源(初步方案拟为同步辐射光源+自由电子激光的“双环方案”)。

  中国散裂中子源工程总指挥、中科院院士陈和生曾比喻道,同步辐射和中子散射好比现代微观物质探测中的一对“姐妹花”,优势互补。同步辐射光从本质上说是一种高亮度的X射线,主要与原子外围的电子云发生相互作用,因此原子的外围电子越多,它就看得越清晰。探测较重的原子,如稀土元素、铂、金等,是它的强项;但若遇上外围电子稀少的轻元素,如氢、氦、碳等,同步辐射的探测效能就要打折扣。而这恰恰是中子散射所擅长的。

  记者从市发改局获悉,此次双方签约合作的主要内容包括启动南方光源预制研究和研究测试平台项目建设,依托“南方光源+中国散裂中子源”装置组合,充分发挥大科学装置集群效应,打造多学科前沿交叉研究平台。

  其中,南方光源研究测试平台,将紧密围绕南方光源项目,开展前瞻性和系统性的研究工作,为未来南方光源的建设、运行和不断发展提供有力的技术支持和保证。平台建成后,还将为东莞中子科学城其他大科学装置的建设和发展,包括散裂中子源的未来发展,提供重要的科学和工程技术支撑。

  延伸阅读:

  南方光源项目是什么

  南方光源项目,实际上指的是同步辐射光源+自由电子激光“双环方案”的大科学装置,因规划建设在我国南方而得名。南方光源与散裂中子源一样同为观测物质微观结构的大科学装置,二者都是多学科交叉,多手段验证,应用上具有互补性,但是功能又有所区别。按照中科院高能初步建议,南方光源项目建设内容初步包括一台超低发射度同步辐射光源,和一台基于环形加速器的X射线自由电子激光。目前,全世界已建成的同步辐射光源装置数量已超过50台。国内同步辐射光源目前分布在北京、上海、合肥及台湾新竹,并且已经探索了三代。

  同步辐射光源能干啥?

  中国散裂中子源工程总指挥、中科院院士陈和生介绍,当电子以接近光速运动、轨道发生弯转时,会沿切线方向抛出电磁辐射,就像“转动的伞面上甩出的水珠”——这便是同步辐射光。同步辐射光具有诸多优点,例如宽波段、高准直、高纯净、高亮度、窄脉冲等,其中最突出的优点可以概括为“全且亮”。第三代同步辐射光源的X射线亮度是X光机的上亿倍。此外,同步辐射光对“变化过程”的研究非常有用,如化学反应过程、生命过程、材料结构变化过程和环境污染微观过程等。

  因此,同步辐射光源在基础科学研究和高技术产业开发应用研究中都有广泛的用途,可在蛋白质晶体、表面与界面材料、软物质、生物分子、医药、磁性材料、纳米材料及考古等学科及领域得到广泛应用。

  为何建在东莞?

  首先,散裂中子源搭配同步辐射光源,在基础与应用基础研究上可形成互补效应,是对多学科研究具有重大吸引力的装置组合。国外诸如英国、法国、瑞典已有成功先例。我市拥有国内唯一的散裂中子源,具备了国内其他地区规划建设光源无法比拟的优势。在用户需求方面,上海光源运行及未来北京高能光源能满足北方和华东地区的大部分需求,但远远不能满足华南地区,特别是粤港澳大湾区的科技和产业创新对先进光源的快速增长的需求。

  中科院高能所所长王贻芳院士表示,基于散裂中子源的建设,东莞建设光源有装置互补性、建设队伍、建设用地、合作基础等优势条件。事实上,首次打靶成功后,我市已形成关心支持大科学装置建设的良好氛围,在建设条件上较为完备。譬如,已预留600亩后续发展用地,专用道路、专用输变电设施也可为南方光源项目提供方便和保障。

  当前,粤港澳大湾区、广深科技创新走廊等重大战略正加快推进,广东省对东莞明确提出了建成具有全球影响力的先进制造基地、国家级粤港澳台创新创业基地、华南科技成果转化中心三大定位。多种大科学装置在莞聚集,将在吸引尖端人才、促进学术交流合作等方面发挥巨大的综合效应,显著提升地区的创新水平。

  前期进展如何?

  我市从2017年开始,积极谋划推动南方光源规划建设前期工作,开展了项目选址、专家论证、方案研究、预研设计等相关工作。在选址上,初步论证认为在散裂中子源园区600亩预留用地上建设南方光源是最好的选择。在前期论证上,中科院高能所在散裂中子源园区召开首届南方光源研讨会。此外,还编制了项目建议书,提出预研方案并启动可行性研究工作。目前,我市已会同中科院高能所启动南方光源预研和测试平台项目建设前期工作,项目选址已确定,即将开展控规调整和土地通平等工作。(记者 黄锐)


来源:东莞日报 编辑: 黄佩玲
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