安泰科技与散裂中子源——

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大科学装置——中国（东莞）散裂中子源知识科普

https://zhuanlan.zhihu.com/p/578101256?utm_id=0

小青椒

高校科研人，分享普及科学仪器知识，硕博报考知识

今天给大家科普一个我们自己的大科学装置——中国（东莞）散裂中子源

大科学装置离我们普通人的日常生活似乎很远，但是又为什么需要建设大科学装置，其用途与意义何在？

物质结构决定了物质性质，散裂中子源就像“超级显微镜”，是研究物质微观结构的理想探针，帮人类揭开微观世界的神秘面纱。金属疲劳、可燃冰、磁性材料、化学反应催化剂的原位研究等等都必须使用散裂中子源。“空中巨无霸”空客A380机翼的铆接工艺，是在散裂中子源上试验不同的焊接和铆接方法，得到最优化的工艺。1998年德国高铁事故，科学家利用中子散射对车轮进行研究，最终找到解决方案。因此大科学装置对我们未来社会的发展至关重要。

何为中子散射技术？

中子和人们熟知的x射线一样，都是人类探索物质微观结构的有力手段，但中子不带电、具有磁矩、穿透性强，能分辨轻元素、同位素和近邻元素，且有对样品的非破坏性的特点．中子极强的穿透性使得在多种极端条件下探测样品成为可能，并且易于检测大型工业部件；中子的固有磁矩是揭示材料微观磁结构和磁涨落的强有力手段；中子波长覆盖了从氢原子到生物大分子的宽广范围，相应的能量区间最适于研究这些物质中的各种相互作用和动态过程，从分子振动、晶格振动到电子跃迁；中子对轻元素和同位素十分敏感，对被测样品扰动小且无破坏性，因此是研究具有活性的生物样品的强有力手段，有利于研究微观结构的细微变化．

中子散射技术的中子源有两种：反应堆的中子源和基于质子加速器的散裂中子源。前者通常是时间连续的，后者则是脉冲的。两者各有优点，在应用上具有互补性．比较而言， 散裂中子源具有一些独特而优异的性能，主要包括；散裂中子源可提供丰富的高能短波长中子，以保证高Q值、高能量转移的中子散射需求；可实现低本底中子散射数据的获取，信噪比大为提高； 无需使用核原料，同时不产生强放射性核废料。

散裂中子源的原理是什么？

散裂中子源是利用强流质子加速器加速质子轰击重金属靶产生中子的装置。简而言之，质子经过直线加速器和环形加速器的不断加速，轰击在重金属靶上，激发出高速的中子束，然后经过慢化处理，通过中子导管进入到不同的实验区（谱仪），以此观测物质内部结构。

 

散裂中子源工作原理示意

中国散裂中子源

中国散裂中子源是我国第一台强流质子加速器驱动的高通量脉冲中子源，是由1.6GeV的高能质子轰击重金属靶而产生强流中子, 并利用中子研究物质微观结构和运动的重要科学设施, 主要由质子加速器,中子靶站和中子散射谱仪等三大部分组成。

质子加速器包括直线加速器和快循环同步加速器。离子源产生的负氢离子束，先经低能输运线、射频四极加速器(RFQ)、中能输运线和漂移管直线加速器加速。输出能量为80兆电子伏，80兆电子伏的负氢离子通过剥离转变为质子束注入快循环同步加速器进行累积和加速。产生流强高、脉冲短的质子束流。

靶站是散裂中子源中将加速器输出的高能质子脉冲转化成适合中子散射用的慢中子(<1电子伏)脉冲的设施。高能质子脉冲入射重金属靶体，通过散裂反应产生大量快中子。快中子在退耦合水(温度300开)、耦合液氢(温度20开)、退耦合窄化液氢(温度20开)等三个慢化器中，慢化后输出短脉冲、高脉冲通量的慢化中子，通过中子束线提供给中子散射谱仪。

中子散射谱仪是用于中子散射实验的装置，是散裂中子源应用最主要的部分。散裂中子源的谱仪形式和名称多种多样，但基本可分为弹性散射谱仪和非弹性散射谱仪两大类，每大类中又各包含多种小类。而每一类谱仪中又可分为很多种，任何一种谱仪都会因各个部件参数上的差异而具有不同的性能和应用领域。例如，粉末衍射仪中有高分辨粉末衍射仪、高通量粉末衍射仪、工程用粉末衍射仪、非晶液态粉末衍射仪等等。

 

中国散裂中子源的全球地位

目前世界上运行的脉冲式散裂中子源主要有美国的IPNS和LANSCE，英国的ISIS，日本的J-PARC，中国的散裂中子源（CSNS）将与英国，美国，日本的散裂中子源并列成为世界四大主要脉冲散裂中子源科学中心之一。其有效中子通量届时将位于世界第三，超过目前英国的ISIS，为MW量级的美国SNS和日本J-PARC的四分之一．可以保证我国在中子散射多科学领域的先进地位，实现预期的科学目标。

发布于 2022-10-28 11:33

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中国散裂中子源二期总指挥一行参观访问安泰科技

安泰科技股份有限公司 2023-05-30 15:08 发表于北京

　　5月15日中国散裂中子源二期建设总指挥、中科院高能物理研究所副所长陈延伟率队参观访问安泰科技。安泰科技副总经理王铁军等陪同参观。

汇报交流

　　中国散裂中子源是国家“十一五”期间重点建设的十二大科学装置之首，为我国材料科学技术、物理、化学化工、生命科学、资源环境和新能源等提供一个先进、功能强大的科研平台，成为继英国、美国和日本散裂中子源之后，全世界第四台脉冲型散裂中子源。安泰中科是散裂中子源核心部件——靶体插件的独家供应商，为散裂的建设、运行做出了重大贡献！

　　王铁军带领大家参观安泰天龙展室和车间，主持工作交流会。详细介绍了公司在钨钼钽铌等难熔金属材料及合金方面的产品及应用，安泰中科靶体插件工作，安泰非晶的公司情况、产品及与散裂的合作情况，磁性材料与特种合金研究所的主要产品、设备情况等。

参观安泰天龙展室

　　陈延伟对安泰科技长期以来对散裂建设、运行提供的支持表示感谢！对安泰中科高质量完成系列靶体插件的研制给予了高度认可！陈延伟表示中国散裂中子源二期工程可行性研究报告已获得国家发展改革委批复。二期工程项目建成后，中国散裂中子源综合性能将达到国际先进水平，为高水平科技自立自强作出更多贡献。希望安泰中科能够继续保障高功率靶体插件如期研制成功、希望安泰科技能够继续支持散裂中子源的建设，为中国的科技发展不断贡献力量！     

北京安泰中科金属材料有限公司

文、图 | 何海君

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国内首台高功率高梯度磁合金加载腔投入正式运行

文章来源：  中国散裂中子源工程

  发布时间：2022-09-27  

　　近日，国内首台高功率高梯度磁合金加载腔在中国散裂中子源正式投入运行，通过纵向操控增大聚束因子降低空间电荷效应，对束流主要参数优化发挥重要作用，验证了中国散裂中子源二期束流功率提升的关键技术路线。

　　高功率高梯度磁合金加载腔是中国散裂中子源二期（CSNS-II）中必须突破的关键技术，该技术长期遭国外封锁。团队经过近十年预研，从基础材料和基本工艺着手，在国产高功率高梯度磁合金加载腔的研制上取得重大成果，其中磁环最关键的技术指标uQf值达到13GHz@3MHz，比目前国际上公开报道的最高性能指标提高约30%。2021年9月完成磁合金加载腔高功率测试，加速梯度达到40.76kV/m，处于国际先进水平。在此基础上，开展了3000小时以上的稳定性测试，验证了磁合金加载腔长期运行的可靠性，并于2022年8月中国散裂中子源暑期检修期间完成了设备安装正式投入运行。

　　在高功率高梯度磁合金加载腔的研制过程中，包括铁基纳米晶合金在内的基础材料全部实现国产化，磁环制备、腔体设计及相关技术具有完全自主知识产权，关键核心技术自主可控。尤其是成功研发了高绝缘低应力的SiO2涂层技术，实现了2um厚度250V耐压的均匀涂覆。相关研究成果在高功率强流质子/重离子加速器、FFAG加速器、脉冲感应型加速器以及粒子治疗加速器等方向有广泛的应用前景。

　　项目获得了中国科学院重点培育项目、中国科学院青年创新促进会和国家自然科学基金（11175194，11875270，U1832210）项目的资助。中国科学院化学研究所、硅酸盐研究所，中国钢铁研究院，安泰科技股份有限公司，浙江晶芯磁业有限公司，合肥科烨电物理设备制造有限公司，北京航天广通科技有限公司等相关单位参与了本项目关键技术研发。

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安泰科技董秘回复：1）公司为“中国散裂中子源”项目提供“靶体插件”，CSNS靶站靶体插件是散裂中子源的核心部件，是产生中子的源头，研发生产难度极大。安泰科技获得了散裂中子源项目的“重大贡献建设单位奖”，得到散裂中子源项目组的高度认可。……

证券之星智库 2021-08-29 12:13:04

安泰科技(000969)08月29日在投资者关系平台上答复了投资者关心的问题。

投资者：董秘你好，能否介绍下公司产品应用在东莞散裂中子源设备的情况，以及中标欧洲散裂中子源靶件装置的实际情况

安泰科技董秘：您好！1）公司为“中国散裂中子源”项目提供“靶体插件”，CSNS靶站靶体插件是散裂中子源的核心部件，是产生中子的源头，研发生产难度极大。安泰科技获得了散裂中子源项目的“重大贡献建设单位奖”，得到散裂中子源项目组的高度认可。2）公司为欧洲散裂中子源科研项目提供核心部件氦气冷却加速器钨靶装置，目前已完成全部交付。公司能够先后为中欧散裂中子源科研项目提供关键核心部件，体现了公司在钨钼精深加工及扩散链接等领域的综合研发和制造实力。感谢您对公司的关注！谢谢！

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安泰科技：公司为“中国散裂中子源”项目提供“靶体插件”

 

每日经济新闻

2021-08-29 18:38 每日经济新闻官方帐号,优质财经领域创作者

 

每经AI快讯，有投资者在投资者互动平台提问：请问公司的产品是否应用在东莞的“火眼金晴＂,中国散裂中子原大科学项目上。

 

安泰科技（000969.SZ）8月29日在投资者互动平台表示，您好！公司为“中国散裂中子源”项目提供“靶体插件”，并获得散裂中子源项目的重大贡献建设单位奖，得到散裂中子源项目组的高度认可。感谢您对公司的关注！谢谢！

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以上仅为个人观点、个人投资笔记，不构成任何投资依据！

相关资料与观点，仅供参考！

据此入市，风险自担，盈亏自负！

股市有风险，投资需谨慎！

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$创业板指(SZ399006)$

 

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