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近日，央視新聞報道了中國散裂中子源的運行情況，這個大型科學裝置于2018年建成，目前已有四臺投入正式運行。科研人員正在調試的這臺譜儀設備，將應用于航空航天、高鐵等大型高端部件的殘余應力可靠性的檢測。

由于中子不帶電，穿透性強，可研究高溫、高壓、極低溫、強磁場等極端條件下的物質特性，在研究高端軸承等大型部件內部結構和應力方面具有獨特優勢。

什么是散裂中子源?

所謂散裂中子源，就是一個用“中子”來了解微觀世界的工具。中子不帶電且對某些原子核非常敏感的特性，讓它能夠“拍攝”到材料的微觀結構和內部運動規律，因此成了科學家探測各種物質分子內部結構的“探針”。

科學家可以利用散裂中子源來研究大型金屬部件的殘余應力，這對提高高鐵關鍵部件和航空發動機部件的性能，以及核電站部件的服役性能十分重要。此外，可燃冰、磁性材料的研究，以及化學反應催化劑的原位研究等，都可以使用散裂中子源。

運用于航空發動機的國產高端軸承要想通過鑒定投入使用，就需要測量它的殘余應力并提升加工工藝，這是散裂中子源的重要任務之一。

中國散裂中子源正式運行以來，加速器質子束流打靶功率達100千瓦，提前一年半達到設計指標。目前已服務全球2600多位用戶，完成課題超過500項，包括新型鋰離子電池材料結構、太陽能電池、芯片中子單粒子效應等，同時也開展了航空材料、可燃冰、頁巖氣和催化劑等領域的前期研究。

中國散裂中子源于2011年9月開工建設，工期6.5年，是由中國科學院與廣東省共同建設的大科學裝置。中國散裂中子源裝置內容包括一臺8千萬電子伏特負氫離子直線加速器、一臺16億電子伏特快循環同步加速器、一個靶站，以及三臺供科學實驗用的中子散射譜儀。

當前，全球共建成4個散裂中子源裝置，其余3個分別為英國散裂中子源(ISIS)、美國散裂中子源(SNS)和日本散裂中子源(J-PARC)。

中國散裂中子源通過自主創新和集成創新，在加速器、靶站、譜儀方面取得一系列重大技術成果，顯著提升了我國在磁鐵、電源、探測器及電子學等領域相關產業的技術水平和自主創新能力，使我國在強流質子加速器和中子散射領域實現重大跨越。

目前，中國散裂中子源正準備進行二期工程建設，未來譜儀數量將擴建到20臺左右，打靶功率將從100千瓦提升到500千瓦，意味著在同樣實驗精度下，數據采集時間是原來的1/5，而且可以研究更小的樣品，觀察更快的過程，為前沿科學研究、國家重大需求和國民經濟發展提供更先進的研究平臺。