Første neutronstråle produceret:En stor milepæl for China Spallation Neutron Source

Forskere producerede en neutronstråle ved China Spallation Neutron Source (CSNS) for første gang den 28. august. Præstationen er en milepæl for CSNS -projektet, da det markerer færdiggørelsen af ​​hovedbygningen og starten på testoperationsfasen. Den nationale CSNS -facilitet, beliggende i Dongguan, Guangdong -provinsen, bør være fuldstændigt afsluttet og åben for indenlandske og internationale brugere inden 2018, som planlagt.

Klokken 10:56, en protonstrålepuls fra acceleratoren kolliderede med wolframmålet for første gang, efter professor CHEN Hesheng, CSNS projektleder, gav ordren fra mål- og instrumentkontrolrummet. To neutrondetektorer ved stråle nr. 6 og nr. 20, svarende til to typer moderatorer, målte neutronspektret, hvilket angiver den vellykkede produktion af neutronstrålen.

Ideen om at bygge CSNS blev først foreslået på Xiangshan Science Conference i februar 2001, ifølge CHEN. CSNS, nu under ledelse af Institute of High Energy Physics fra det kinesiske videnskabsakademi (CAS), har støttet sig til CAS under hele udviklingen.

"Det kinesiske videnskabsakademi har givet CSNS stor støtte siden 2006. Vi arbejdede med mere end 100 organisationer over hele landet, især ved fremstilling af udstyr til speederen, mål- og instrumentsystemer. Det lykkedes os at overvinde mange tekniske problemer, og som resultat, vores lokalisering af udstyr er over 96%, og meget af det har nået et verdensledende niveau, "Sagde CHEN.

CSNS -teamet har brugt næsten seks år på dette projekt og oplevet mange betydningsfulde øjeblikke. Den banebrydende ceremoni blev afholdt i oktober 2011. I oktober 2014 blev den H? ionkilde, det første stykke acceleratorudstyr, blev installeret i linac -tunnelen. I juli 2017, en protonstråle blev med succes accelereret til 1,6 GeV i synkrotronen til hurtig cykling (RCS) - forberedte vejen til den vellykkede stråleproduktion den 28. august.

For at producere neutronstrålen, wolframmålet blev bombarderet med en protonstråle, som drev neutroner fra målatomernes kerner. Disse resultater viser, at designet, fremstilling, installation og idriftsættelse af acceleratoren og målstationssystemerne er fuldført, med et højt kvalitetsniveau og pålidelighed.

CSNS, verdens fjerde pulserende spallation neutron kilde, har en bred vifte af applikationer inden for forskningsområder som materialevidenskab, biovidenskaben, fysik, den kemiske industri, ny energi og så videre. CSNS vil fungere som en videnskabelig forskningsplatform på højt niveau, hjælpe med at forbedre den nationale bæredygtige udvikling, og betjene de nationale sikkerheds strategiske behov.

CSNS vil også blive et stort forskningscenter i Guangdong -provinsen. "Det er sikkert, at CSNS, som en omfattende forskningsbase i verdensklasse, vil yde store bidrag til videnskabelig innovation i Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area, "sagde CHEN i en nylig tale.

CSNS består af en linac med beskeden, men opgraderbar energi på 80 MeV, en hurtig cykelsynkrotron (RCS) på 1,6 GeV, to bjælkelinjer, en målstation med et solidt wolframmål, og tre instrumenter til den første fase. De tre instrumenter er:et pulver-diffraktometer til almindeligt formål (GPPD); et lille-vinklet neutronspredningsinstrument (SANS); og et multifunktionsrefleksometer (MR). GPPD bruges til at studere krystal og magnetiske strukturer af materialer. SANS er en meget vigtig neutronteknik, der bruges til sondering af strukturer fra omkring et nanometer til mere end 100 nanometer. Det har en bred vifte af applikationer lige fra polymerer til nanopartikler. MR bruges til at studere overfladen og grænsefladestrukturen af ​​materialer ved at analysere reflekterede neutroner fra prøven.