外媒称中国启动新一代中子科学设施：跻身该领域强国

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参考新闻网11月17日报道称，外国媒体称，中国正在加快下一代中子发生器的运行，并将很快在那里进行实验，这使中国成为少数几个拥有强脉冲中子束发生器来研究材料结构的国家之一。

据英国《自然》杂志11月15日援引美国《科学美国人》月刊网站报道，位于东莞的中国散裂中子源(csns)是一个投资约22亿元人民币的研究中心，将使越来越多的中国顶尖物理学家、材料科学家及其国际合作伙伴在许多物理和工程领域展开竞争。设计者也希望这种装置能推广各种商业产品，从电池和桥梁到飞机引擎和癌症治疗。

参与设计该装置的香港城市大学物理学家王表示:“这不仅是中国科学家向前迈出的一大步，也是国际科学界的一件大事。”

光束冲击

据报道，散裂中子源通过质子束撞击金属靶产生中子——中国的散裂中子源使用钨，这比使用核反应堆产生中子束的其他方法更经济、更安全。由于中子不带电荷，它们比其他探测工具更容易穿透物质，并且对氢等轻元素更敏感，因此它们可用于评估燃料电池的替代材料。目前，这种设施只存在于英国、美国、日本和瑞士，而瑞典的一个类似设施正在建设中。

位于日本松木村的日本质子加速器研究所的中子源专家前川富雄(Maekawa Fujio)表示，虽然中国散裂中子源产生的中子强度低于其他散裂中子源，这意味着实验需要更长时间，但计划中的设备升级将使其达到与其他设备相同的水平。此外，他指出，由于中子源稀缺，“全世界的用户总是欢迎新的中子源。”

中国的散裂中子源将能够容纳20条束线，从而为20台仪器提供支持。第一批三个光谱仪在11月1日进行了测试。中国散裂中子源中子科学部主任王芳伟说:“中子如期到达样品。”尽管调试可能需要几年时间，他预测到2017年底，这些仪器将被校准并准备好进行初步实验。

中国物理学家渴望用这种装置来分析材料的内部磁性，中国在这方面有丰富的经验。王表示，计划中的几个光谱仪将为科学家提供一个走在某些领域前沿的机会，如磁材料中的柱头-涡旋激发-物理学和高温超导。王说:“很多处于职业生涯早期和中期的科学家都渴望用这种仪器来研究磁性。”

全球吸引力

王认为，这一最新设备将鼓励中国研究人员留在中国，而不是去其他地方寻求职业发展。他说:“我曾经看到中国科学家出国做这样的研究。”

据报道，该设备的第一批仪器也吸引了国际研究人员。德国材料科学家弗兰克·克洛泽(Frank Klose)表示，中国的散裂中子源是他和妻子克里斯蒂娜·雷姆(Christina Rem)决定加入新成立的广东以色列理工学院的重要原因。广东以色列理工学院位于汕头，东莞以东约400公里。克洛泽的主要研究方向是为氢动力汽车设计数据存储设备和传感器。他帮助设计了一种研究自旋电子器件磁性的仪器，这种仪器使用电子自旋来存储数据。

根据这份报告，更多的仪器已经在建设中。由深圳政府资助的两个仪器预计将于2019年底完成，其中一个是用来模拟高压环境的，如地核。DC卡耐基科学研究所的地球物理学家毛河光希望用它来模拟高压下的物质变化。毛河光说:“中国散裂中子源的仪器将是地球、环境和能源科学以及物理、化学和材料科学的宝贵财富。”他说:“我非常激动，整个中子研究界也非常激动。”