“它是用來自大型加速器的高能質(zhì)子轟擊重金屬靶，引起金屬原子的散裂反應(yīng)，釋放出大量的中子。這些中子形成非常強(qiáng)的中子束流，中子慢化(中子與介質(zhì)原子核碰撞，引起中子能量減少而減速的現(xiàn)象)后與樣品發(fā)生散射，最后由中子散射譜儀接收，我們科研人員就根據(jù)這些中子散射的數(shù)據(jù)分析出被觀測(cè)物體的微觀特征。通俗點(diǎn)說，散裂中子源就像一臺(tái)‘超級(jí)顯微鏡’，可以研究DNA、結(jié)晶材料、聚合物等物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)?！标惡蜕f。

二問：長啥樣？

異常龐大，建在13米到18米深的地下

由于散裂中子源的這些獨(dú)特性能，以及國際社會(huì)對(duì)安全評(píng)估要求越來越嚴(yán)，發(fā)達(dá)國家普遍利用散裂中子源進(jìn)行中子散射研究。目前，世界上正在運(yùn)行脈沖式散裂中子源的國家主要有英國、美國和日本。中國散裂中子源建成后將成為發(fā)展中國家的第一臺(tái)散裂中子源，躋身世界四大脈沖散裂中子源行列，從而大幅提升我國基礎(chǔ)研究和高技術(shù)的水平。

雖然中子如此微小，但產(chǎn)生強(qiáng)中子束的散裂中子源卻是異常龐大的裝置，是各種高、精、尖設(shè)備組成的整體。

記者在現(xiàn)場(chǎng)看到，CSNS隧道內(nèi)裝置建在13米到18米深的地下。主要建設(shè)內(nèi)容包括1臺(tái)束流能量為80兆電子伏特的負(fù)氫離子直線加速器、1臺(tái)束流能量為16億電子伏特的快循環(huán)質(zhì)子同步加速器、2條束流輸運(yùn)線、1個(gè)靶站和3臺(tái)譜儀，以及相應(yīng)的配套設(shè)施和土建工程。

陳和生說：“CSNS一期工程中子譜儀數(shù)量為3臺(tái)，將來最多可建到20臺(tái)。目前束流功率為100千瓦，我們還預(yù)留了進(jìn)一步提高束流功率到500千瓦和增修第二靶站的升級(jí)空間?！?/p>

首批建設(shè)的3臺(tái)譜儀為通用粉末衍射儀、多功能反射儀、小角散射儀。

“通用粉末衍射儀主要用于研究物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)和磁結(jié)構(gòu)；多功能反射儀通過分析來自樣品的反射中子，研究物質(zhì)的表面和界面結(jié)構(gòu)；小角散射儀用于探測(cè)物質(zhì)體系在1—100納米尺度內(nèi)的微觀和介觀(介于宏觀與微觀之間的一種體系)結(jié)構(gòu)?！标惡蜕f。

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