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回旋加速器

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回旋加速器相关的资讯

  • 我国成功研制高能质子回旋加速器
    世界首台百兆电子伏紧凑型质子回旋加速器首次出束现场。   调束指令发出,低能量的负氢离子在电场和磁场的作用下不断旋转并加速,在达到百兆电子伏后并引出时,荧光靶上出现一道蓝色的光斑。中核集团中国原子能科学研究院自主研发的世界首台100MeV(兆电子伏)质子回旋加速器4日首次调试出束,标志着该院承建的国家重点科技工程&mdash &mdash HI-13串列加速器升级工程的关键实验设施建成,也标志该工程重大里程碑节点的实现。这将使我国跻身少数几个拥有新一代放射性核束加速器的国家。   HI-13串列加速器是我国上世纪80年代初从美国引进的唯一一台大型静电式串列加速器,曾为我国核物理基础研究、核技术应用开发等发挥了重要作用。为适应国内外科学技术发展形势,构筑我国加速器装置先进试验平台,2003年7月,HI-13串列加速器升级工程经原国防科工委批准立项。工程建成后将在已有串列加速器实验室的基础上,逐步形成一器多用、多器合用、多领域、多学科的科学研究平台,填补我国中能强流质子回旋加速器、高分辨同位素分离器和超导重离子直线加速器的空白,达到目前国际同类装置的先进水平,使我国成为少数几个拥有新一代放射性核束加速器的国家之一。 此次建成的100兆电子伏质子回旋加速器直径6.16米,是国际上最大的紧凑型强流质子回旋加速器,也是我国目前自主创新、自行研制的能量最高的质子回旋加速器。它的研制成功,表明我国掌握了特大型超精密磁工艺技术、大功率高稳定度高频技术、大抽速低温真空技术等一批质子回旋加速器核心技术,取得了一系列创新性成果。 据介绍,加速器是核科学研究的重要平台,HI-13串列加速器升级工程建成后,将广泛应用于核科学技术、核物理、材料科学、生命科学等基础研究和能源、医疗健康等核技术应用研究。 中国原子能科学研究院是我国加速器起步和发展的摇篮,1958年,我国第一台回旋加速器在这里建成,开创了我国原子能事业的新时代。60多年来,原子能院引进、开发了各种能量和类型的加速器30多台,为我国低能核物理实验、&ldquo 两弹一星&rdquo 的研究、国民经济发展等做出了重要贡献。
  • 怀柔50MeV质子回旋加速器正式交付使用
    5月25日,记者从中国科学院国家空间科学中心获悉,位于北京怀柔科学城的怀柔50兆电子伏特(MeV)质子回旋加速器设备完成试运行,正式交付使用。该加速器主要用于开展空间辐射测试,将为空间辐射环境效应测试与分析、空间抗辐射防护设计与应用研究提供测试条件,支撑辐射环境探测及空间辐射环境应用,为我国航天器和航天员的安全保驾护航。在复杂的太空环境中,高能质子是空间辐射的重要来源,且能穿透航天器外壳进入航天器内部,对航天器的芯片和材料造成辐射损伤,对航天员的健康和航天设备的正常工作构成严重威胁。若能在地面通过相关装置模拟出太空的辐射环境,开展相关研究,就能更方便地对辐射环境进行控制,对辐射过程相关参数进行监测,更加深入地了解空间辐射环境效应的规律特征。在此基础上,可以对航天器相关器件和航天服进行抗核加固,使其能够抵抗恶劣的空间环境。但是,目前国内空间辐射效应测试条件较欧美等航天强国还存在差距。2017年开始,中国科学院国家空间科学中心以空间科学系列卫星的抗辐射分析测试为牵引,提出设计要求,由中国原子能科学研究院研制出这套50MeV质子回旋加速器。怀柔50MeV质子回旋加速器设施是北京怀柔科学城第一批交叉研究平台之一的“空间科学卫星系列及有效载荷研制测试保障平台”中的重要组成部分,主要由主磁铁、主线圈、高频系统、真空系统、离子源与注入线、束流管线、控制系统和剂量监测与安全联锁系统等部分组成,加速器结构紧凑、体积小、效率高、调节方便,关键技术指标达到国际先进水平,填补了国内30-50MeV能量段质子辐照试验条件的空白。怀柔50MeV质子回旋加速器于2017年获得立项批复启动建设;2022年7月加速器首次成功出束,进入束流精细调节和试运行阶段;2023年4月完成技术验收测试。加速器在试运行阶段先后为航天科技集团五院、中国航天员训练中心、中国科学技术大学、中国科学院微电子研究所等国内30余家单位开展了单机、电路板级、器件、材料等系列样品的质子辐照实验测试。据悉,未来,怀柔50MeV质子回旋加速器将继续发挥北京怀柔科学城核心区的区位和大科学装置集群测试优势,在光电及线性器件位移损伤效应、低轨道航天器单粒子效应、太阳电池辐射损伤效应、航天员空间环境安全保障等领域的中发挥重要作用。
  • 怀柔(50MeV)质子回旋加速器设施成功出束
    7月17日,中国科学院国家空间科学中心在北京市怀柔科学城第一批交叉研究平台项目——“空间科学卫星系列及有效载荷研制测试保障平台”支持下建设的空间辐射效应分析试验平台暨怀柔(50MeV)质子回旋加速器设施(HuaiRou Proton Cyclotron Facility,HRPCF)试运行出束,将能量约30MeV的质子引出传输至实验大厅实验终端处,在直径15cm的荧光靶上获得了2nA/cm2的束流,如图1所示,为后续全面试运行奠定基础。HRPCF设施主要由主磁铁、主线圈、高频系统、真空系统、离子源与注入线、束流管线、控制系统和剂量监测与安全联锁系统等组成,其完整布局如图2所示。该设施的运行服务可为我国的空间科学、技术与应用相关的光电及线性器件位移损伤效应、低轨道航天器单粒子效应、太阳电池辐射损伤效应、航天员安全保障及空间生物学研究生物辐射效应等的研究、发展与应用提供重要模拟实验支撑。图1 加速器实验终端(左)处的荧光靶上束流(右)图2 怀柔(50MeV)质子回旋加速器设施全景照片
  • 生物中心组织召开“基于超导回旋加速器的质子放疗装备研发”项目推进会
    p   为加强国家重点研发计划“数字诊疗装备研发”重点专项重点项目过程管理,对华工科技股份有限公司承担的“基于超导回旋加速器的质子放疗装备研发”项目的组织实施进行推进,生物中心成立了由数字诊疗专项专家组成员、相关技术专家、财务专家、工程专家等8位专家组成的项目推进专家组,并于2017年12月12日在武汉组织召开了该项目的工作推进会。此次项目推进工作由生物中心董志峰带队,推进专家组成员、生物中心化学药与医疗器械处相关人员出席了会议。武汉市委常委、副市长李有祥,湖北省科技厅副厅长吴麟章,武汉市科技局局长李记泽,项目参与单位华中科技大学党委书记路钢,项目顾问段正澄院士参加会议并讲话。项目负责人马新强以及项目组成员共90余人参与了会议。 /p p   会上,项目相关负责人对项目总体进展、设备研发进度、临床基地及研发生产基地建设、质量体系建设等情况进行了汇报,项目推进组专家查阅了相关文件资料,就项目进展情况及存在的问题与项目相关负责人员进行了深入的交流与讨论,并实地考察了项目承担单位华工科技产业股份有限公司质子放疗装备的研发现场。 /p p   在深入了解项目进展情况及充分交流讨论的基础上,推进组专家形成了相关意见并现场反馈给项目组。项目组代表表示将严格按照生物中心的要求及推进组的意见,进一步明确项目里程碑目标,加快推进项目实施,争取按期完成项目。 /p
  • 中国科学家成功研制国产最紧凑型超导回旋质子加速器
    p style=" text-indent: 2em " 由中国科学家自主研制的最紧凑型超导回旋质子治疗系统加速器近日顺利引出200MeV的质子束流,实现高能量级超导回旋加速器技术的关键突破,标志着国产最紧凑型超导回旋质子加速器研制成功。 /p p style=" text-indent: 2em " 据介绍,合肥质子治疗系统研发团队依靠自主创新日夜攻关,研制成功该加速器,相比较国际上同类装置,其超导磁体电流密度是国内外同类装置磁体水平的3倍;静电电场达到170kV/cm国际最高应用水平;加速器实现3.0T最高场强;直径缩小25%,仅2.2m,重量降低50%,总重不超过50t。这是目前世界上最紧凑型的质子加速器,具有体积更小、重量更轻、耗能更低、精度更高、能量切换更快的显著特点。 /p p style=" text-indent: 2em " 科研人员依托合肥综合性国家科学中心创新平台,在建设运行国家重大科技基础设施中凝炼关键技术,加速推动大科学装置衍生技术的落地生根,将聚变大科学工程项目中的超导、磁体、低温等大科学工程衍生技术应用于我国大健康产业发展和高端医疗装备产业。 /p p style=" text-indent: 2em " 质子治疗是国际上先进的治疗肿瘤方法,合肥质子治疗系统研发团队正在加快建设国产紧凑型超导回旋质子系统,期望未来在合肥建成世界一流水平的离子医学中心,实现超导质子系统的国产化和产业化。 /p p br/ /p
  • 兰州重离子加速器:物理学家的“金刚钻”
    p /p p style=" text-align: center" & nbsp & nbsp & nbsp img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201608/insimg/7ac10c22-0aec-4a39-b6ee-7552784002c5.jpg" title=" 1.jpg" / /p p & nbsp & nbsp & nbsp “束流是强大的工具,如果科研工作者是匠人,兰州重离子加速器提供的束流就是我们的‘金刚钻’。”中科院近代物理研究所研究员张玉虎说。 br/ /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 利用这个“金刚钻”,科学家们研发出重离子治癌装置、精确称重原子核、合成新核素、培育更优品种的农作物。近日,《中国科学报》记者走进大科学装置——兰州重离子加速器,体验它的运行状态,剖析它为科学研究重器作出的贡献。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp strong 庞然大物藏在半地下 /strong /p p & nbsp & nbsp & nbsp 兰州重离子加速器体积庞大,放在半地下的隧道中。走进加速器冷却储存环主环大厅,仿佛走进了一个彩色的磁铁世界,黄色的四极磁铁用于控制束流粗细,蓝色的二级磁铁用于改变束流的运动方向,红色的校正磁铁用于校正束流的局部轨道。肉眼看不见、摸不着的重离子束就在这些彩色磁铁中的橙色超高真空管道中“奔跑”。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp “冷却储存环周长161米,离子束1秒钟在环中可以跑100万圈。”近代物理所加速器总体室研究员冒立军介绍说。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp 简单地说,重离子加速器像是由许多磁铁块堆积连接起来的庞然大物,包含了磁铁、高频、真空、电源、控制等多学科的设备,离子在真空环境中被磁场控制运动方向、电场加速,并通过引出系统,将加速了的离子束输送到实验物理学家需要的地方。这个庞大的“铁家伙”重1500吨,但安装与设计精度却是0.1毫米。如果这些“铁家伙”安装不精细,高速运行的重离子束就不稳定。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp 近代物理研究所于上世纪60年代开始建设1.7米扇聚焦回旋加速器(SFC),2008年建成冷却储存环(CSR)。经过50多年的发展与积累,如今,兰州重离子加速器已成为我国能量最高、规模最大的重离子研究装置。目前,加速器每年运行7000小时,其中5000小时为用户提供束流。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp 顺着冷却环继续向前走,管道在一堵铅块垒成的墙面消失,冒立军介绍说,这背后是深层治癌终端,束流从这里输送过去。除此之外,重离子加速器还有三个输送终端,分别是材料和强子物理、用于测量原子核质量等原子物理的实验物理中心、用于核子物理的外靶实验中心。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp strong 科学家远控给束流看病 /strong /p p & nbsp & nbsp & nbsp 冷却储存环里“奔跑”的重离子束从哪里产生?加速器运行负责人杨维青带记者来到主磁铁所在的主加速器大厅。这里平时大门紧闭,在无束流且确认安全的前提下需要刷卡才能使门向左平行移动打开。同时,门口墙上悬挂的大显示屏为即时辐射区剂量监测,数据显示为绿色,说明此时该区域的辐射几乎为零。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp 进入大厅,迎面是一道金属活动墙,这是一道防护水门,墙里充满了水。经过一个90度的直角转弯,由4扇巨大的蓝色磁铁构成的庞然大物出现在记者眼前。这就是分离扇回旋加速器,简称主加速器,它们每扇重500吨,从底部到顶部有近30个台阶。杨维青介绍,束流由离子源产生,经过扇聚焦回旋加速器(简称注入器)进行加速,可以进行科学实验,也可以输送到主加速器或者冷却储存环进行再加速,将束流输送到各个实验终端进行科学实验。机器运行时,工作人员不能进入辐射区域,采用远控的方式控制加速器运行,这些工作都在中央控制室完成。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp 从主加速器大厅出来,记者进入中央控制室,这里是一个大平台,30多台电脑好似加速器的眼睛,集中反映加速器的运行状态、运行参数、设备监测、设备控制、束流种类及强度、安全联锁等诸多内容。而重离子加速器的工作人员好似“驾驶员”和“医生”,时刻注视着加速器的运行状况。比如前几年进行重离子治癌临床试验时,他们要操控加速器,为其提供六种能量的束流,流强要足够大、保持束流光斑和病灶的大小一致、均匀度达90%以上。杨维青对记者说,每次开始治疗病人,他和同事们精神高度紧张,眼睛一刻不离电脑屏幕,保证束流稳定可靠。 /p p 中央控制室的墙边,悬挂着一张边角发黄,背面横七竖八粘满胶带的加速器总体结构图。杨维青说,科学实验需要什么离子,我们就加速什么离子。但每种离子都有自己的特性,加速过程常遇到意想不到的问题。由于加速器是由成百上千的设备组成,束流在真空中看不见也摸不着,每当遇到问题,工程师们就会集中于此,讨论问题出在哪里,因此,这张图被翻过无数次。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp strong 研究成果具有国际竞争力 /strong /p p & nbsp & nbsp & nbsp “束流是强大的工具,如果科研工作者是匠人,兰州重离子加速器提供的束流就是我们的‘金刚钻’。据此,我们有了可以拿到国际舞台的研究成果,很自豪。”近代物理所精细核谱学研究组组长张玉虎研究员说。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp 2015年2月,兰州重离子加速器为超重终端提供氩离子束流,连续240小时保持稳定,最终合成了两种新核素——铀-215和铀-216。回忆那“打仗”一般忙碌的10天,近代物理所原子核结构研究组组长周小红研究员说,束流好似炮弹,一秒钟可以打出100万个不稳定的原子核,科研人员用束流轰击靶,使其与靶中的原子核碰撞,发生核反应,产生新的原子核。但是,能打出想要的极短寿命原子核的概率很低。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp “运气好的话,一天能打出一个新原子核。”周小红说。接下来,科研人员需要从1000亿个原子核中找出一个有用的,相当于在银河系中找到一个星体,在腾格里沙漠里找到一根针。为此,科研人员建立了单个原子核灵敏的实验鉴别技术,首创了“质子—伽马”符合鉴别核素方法。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp 制造出新的原子核并精确测量它们的质量是各国科学家的不懈追求和梦想。然而,不稳定原子核的质量很难称量,因为他们的重量很轻,寿命也相当短。以钴-51为例,2万亿个钴-51比一粒小米还轻,寿命只有100毫秒。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp “这相当于在一架满载乘客的飞机上,称重一个乘客呼吸产生的重量。”张玉虎说。从2009年开始,研究小组利用兰州重离子加速器冷却储存环制造出了可以测量短寿命原子核质量的“秤”——等时性质量谱仪。通过实验获取海量数据,再经过一年的数据处理和分析,得到了稀有核素的质量。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp 张玉虎说,近代物理所历时60年,三代科研人员,使用了三代加速器提供的实验条件,发现了27种新核素,首次测量出20个原子核的质量。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp strong 可应用于多个领域 /strong /p p & nbsp & nbsp & nbsp 重离子加速器提供的束流可以进行核物理基础研究,也可以为材料、生物科学等其他学科所用,还可以直接应用,比如治疗癌症,对农作物、经济作物的诱变育种。 /p p 中科院近代物理所产业处处长蔡晓红介绍,重离子束穿越物质时,其动能主要损失在射程的末端,会呈现急剧增强的Bragg峰,使得这一局部细胞的DNA产生双断裂的几率非常高,可有效杀死乏氧肿瘤细胞。治疗时通过调节重离子能量和扫描角度,使Bragg峰的位置准确落在病灶上,精度达毫米量级,以保证对肿瘤杀伤作用最大,而对健康组织损伤小。与常规放疗射线相比,重离子束具有对健康组织损伤最小、对癌细胞杀伤效果最佳、可在线监控照射位置及剂量等优势,被誉为当代最理想的放疗用射线。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp 目前,利用重离子束辐照诱变生物具有突变率高、变异谱宽、稳定周期相对较短的特点。在农作物及微生物育种的研究中得到了广泛应用,开辟了新的交叉学科领域。 /p p 近代物理所承建的三代国家重大科学工程项目完成了数批航天元器件单粒子效应考核检测,重离子装置成为航天器件地面安全评估的重要基地,为我国的卫星和星载设备的安全运行提供了保障;研制了一批特殊的功能材料和纳米材料;成功治疗了213例浅层和深层肿瘤患者,疗效非常显著,使我国成为世界上第四个实现重离子临床治疗的国家;用重离子辐照诱变技术培育的春小麦、甜高粱、当归、党参、黄芪、棉花等的优良新品种和阿维菌素、黑曲霉等微生物菌种已经获得不同程度的推广;研发了多个系列多个型号的电子仪器和传感器设备;自主研发的工业电子辐照加速器、电线电缆辐照处理技术、精密筛分膜技术、食品真空冻干技术、环保用高压静电除尘技术和原油多项分析技术等已经产业化,成为相关企业的支撑技术。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp strong 后记 /strong /p p & nbsp & nbsp & nbsp 在中科院兰州分院的大院子里,近代物理所显得特别高冷。为了保证安全,兰州重离子加速器被单独隔开。每每经过,无论白天夜晚、工作日还是节假日,里面机器嗡鸣的声音呼之欲出。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp 与中科院近代物理研究所接触近5年,多次采访,能感受到他们的工作压力极大。科学实验难免失败,但在重离子加速器上的每一次失败都要消耗大量的财力。曾有研究员私下告诉我,“国家投入这么多钱,老百姓都看着呢,我们心理压力大啊!”在这里,没有朝九晚五,24小时轮班工作,机器不停人不断。我曾眼睁睁看着一位研究员的头发在几年间从乌黑变得花白,而他的孩子才上幼儿园。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp 杨维青来自甘肃农村。在乡亲们眼中,在省城兰州、在中科院近代物理研究所上班是一份高大上的工作。可是,每当街坊邻居问起,“你是干什么工作的?”他总是笑而不答。因为,跟朴实的乡亲们说不清楚,重离子加速器是干什么的,重离子束又是干什么的。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp 现在不一样了,重离子治癌,在甘肃乃至全国家喻户晓,乡亲们终于知道,科学可以为老百姓解决关系身家性命的大事。 /p
  • 首台医用重离子加速器成功应用
    甘肃武威重离子中心治疗室,医生正用仪器给一名肿瘤患者进行碳离子放疗… … 这套治疗系统就是我国首台具备自主知识产权的重离子治疗肿瘤专用装置(即医用重离子加速器/碳离子治疗系统)。它由中科院近代物理研究所及其产业化公司研制和运行维护,由武威肿瘤医院负责临床运营。  这一装置的成功应用,标志着我国成为全球第四个拥有自主研发重离子治疗系统和临床应用能力的国家,实现我国在大型医疗设备研制方面的历史性突破,我国高端医疗器械装备国产化迈出了新的步伐。甘肃武威碳离子治疗装置。中国科学院近代物理研究所供图  医用重离子加速器建立在我国科研人员对重离子物理研究的突破性认识上  甘肃武威重离子中心的这套装置,核心是医用重离子加速器。它脱胎于中科院近代物理所建造的重大科学装置兰州重离子加速器,建立在我国科研人员对重离子物理研究的突破性认识上。  截至目前,人类已知的、归入元素周期表的元素共有118种,大多数都有同位素。例如氢的同位素有氕氘氚,碳的同位素有碳12、碳13和碳14等。科研人员了解和利用这些元素、同位素,为工业、农业和医学等领域服务。  射线能够以波或者粒子的形式穿过空间或物质释放能量,人类在医学上运用放射性元素和同位素消灭肿瘤的历史已有许多年。包括伽马射线和X射线的光子放疗、质子束的质子放疗,还有碳离子束的重离子放疗。  其中,重离子放疗具备明显优势。中国工程院院士、中科院近代物理所副所长夏佳文介绍,光子射线穿透人体健康组织时能量损耗较大,到达肿瘤时剂量变弱了。碳离子更像一枚精准制导的武器,能直抵病灶,集中释放能量,消杀癌细胞。其次,碳离子束对肿瘤DNA实施双链断裂的概率更高,相比其他放疗的单链断裂,更能防止癌细胞的残留和复发。令人振奋的是,碳离子放疗对健康人体组织产生破坏极小,不仅可以精准攻击并消灭肿瘤,而且治疗中无痛、副作用小,避免“杀敌一千,自损八百”的现象。正因如此,碳离子放疗是目前国际上公认的先进放疗手段。  我国在重离子领域的技术积累长达60余年。从“一五”期间中科院近代物理所建设1.5米回旋加速器为核物理研究夯实基础,到1988年建成我国第一台大型重离子研究装置兰州重离子加速器,再到“九五”期间研制出兰州重离子加速器冷却储存环,依托历代大科学工程和大科学装置,我国重离子研究呈现良好的发展局面。  依托雄厚的基础研究支撑和原创成果积累,1993年起,科研人员将目光投向重离子治疗癌症。2020年3月,我国首台具备自主知识产权的碳离子治疗系统在武威投入临床应用。  曾担任中科院近代物理所所长的中科院兰州分院院长肖国青自豪地说:“我们自主研发的这套‘回旋注入+同步主加速器’组合重离子医用装置,在主加速器的磁聚焦结构和注入方式上,实现了国产重离子治疗设备零的突破,走出一条从基础研究、技术研发、产品示范到产业化应用的全产业链自主创新之路。”  将重离子基础研究成果转化成现实应用,凝结了科研和工程技术人员近30年的心血汗水  将重离子基础研究成果转化成现实应用,把科研装置变成医疗器械,听起来只有一步之遥,做起来却隔着万水千山,凝结了我国科研和工程技术人员近30年的心血和汗水。  跨越性成就的背后,是整个医用重离子加速器团队攻克了三大难题。  从“大”变“小”。每座大科学装置都融合了最顶尖的技术和最复杂的工艺,重离子加速器也不例外——外观体积巨大,内部精细无比。想把一个庞然大物放进医院,不是单纯意义上建造一个“缩小版”,而是需要在理论设计上有所突破,通过技术创新使得加速器周长更短、结构更紧凑。  从“粗”到“细”。要把一张理论图纸变成加工图纸,挑战很大。由于科研和医疗的试验要求各有侧重,想做出一台真正的医疗器械,就要重新调整工艺细节,这对设备的加工制造提出了很高要求。例如,重离子束“打”在肿瘤上,要求束斑中心位置稳定性误差极小,相关工艺必须更细更精密。再比如,用重离子帮助患者治病,必须保证仪器运转的稳定与可靠。  从“专”到“全”。我国把医疗器械的安全性放在首位,相应对医疗器械的资格审批、规范制定、追溯流程都十分严格。此前,医用重离子加速器在国内尚未有统一产品标准和检测方案。为了确保万无一失,国家对中科院近代物理所等单位研制的第一台医用重离子加速器审核,可谓是“严上加严”。  为了克服道道难关,中科院近代物理所的科研人员、产业化公司的技术人员、当地的医生们团结协作,边学边改,边检边调,开始了艰苦的工程化过程。中科院近代物理所产业化企业、国科离子医疗科技有限公司董事长马力祯回忆:“2018年,为了给相关审批部门提供严谨的检测报告,光准备的资料就堆满了房间,甚至用小车才拉得动。如果达不到医用标准,这台重离子加速器就是一堆废铁。”  从无到有,一步步走向产业化,团队不是闭门造车,而是注重市场牵引,要做满足医患需求的医疗器械。  马力祯介绍,他们曾经认为患者接受治疗,只需按照传统方式躺在病床上就可以。后来调研发现,用机械臂把患者抬起来,与加速器默契配合,能更方便地让射线照射患者身体。团队立刻整改细节,在第二代设备中加装了操作更灵活的机械臂。  功夫不负有心人。2019年下半年,整套碳离子治疗系统获得注册许可,我国终于有了自己的医用重离子加速器。  肖国青说,这台自主研发的医用重离子加速器,无论性能指标还是临床反馈,都不逊色于进口设备。尤其是国产重离子治疗装置成本只有发达国家的1/3至1/2,在价格上具备明显优势。同时,国产重离子治疗装置同步加速器的周长只有56.2米,是目前世界上所有医用重离子加速器中周长最短的同步加速器系统,有利于医院减少投入。依托国内完善的加工制造业体系,整套医疗器械的维修成本也大大降低,并且维修时效很快。  推动国产重离子治疗装置在全国落地,让这一大型医用设备为更多患者服务  武威重离子中心碳离子治疗系统包括中央控制室、物理计划室、中控大厅、配电室及电源间,配备4个治疗室。  “根据患者病种的不同,重离子治疗的时间和次数也不同。从目前完成治疗患者的临床随访结果来看,疗效显著,患者的病情得到有效控制。”武威肿瘤医院院长叶延程介绍,截至目前,中心共治疗患者375例(包括临床试验患者),治疗病种涵盖中枢神经系统肿瘤、头颈部和颅底肿瘤、胸腹部肿瘤、盆腔肿瘤等。  人类与癌症的斗争已经持续了数千年,即使是最微小的进步背后都有科学技术的加持。“作为科研人员,我们期望能在科学原理上取得更多突破,掌握更多重离子的机理奥秘,加快技术研发,争取为更有效的治癌手段提供科技支撑。”夏佳文表示。  下一步,国科离子医疗科技有限公司将推动国产重离子治疗装置在全国落地。马力祯说,除了已投入运营的武威重离子中心和将要开展临床试验的兰州重离子治疗装置,正在建设的还有其他城市的4台装置,另有多地也签订了合作协议。“建造布局将充分考虑人口和地理因素,将装置放在国家区域医疗中心,提升重离子治疗服务的可及性。”  肖国青说,未来将继续研制更加小型的治疗装置,降低占地面积、治疗费用,借助人工智能、5G技术等手段升级改造设备,提升智能化水平。还将大力培养重离子治疗的人才队伍,精心培训更多一线放疗医生和放射物理师,让医用重离子加速器为更多患者服务。
  • 推动产业升级市场空间巨大|对话加速器质谱研发团队负责人姜山研究员
    何为加速器质谱?顾名思义,是加速器和质谱两大技术的结合,英文名称:Accelerator mass spectrometry(AMS)。传统质谱仪器是将样品电离之后,通过电磁场选出特定荷质比,从而分析原子或分子质量的技术,但在分析想要的核素时(以14C为例),会有质量数相同的分子本底(12CH2、13CH)和同量异位素(14N)的干扰,加速器质谱技术可以在离子源处引出负离子(抑制部分核素的同量异位素的产生),在串列加速器中间部分利用剥离膜将负离子剥离成正离子(瓦解分子离子),并利用核探测器鉴别同量异位素。这使得AMS在测量长寿命放射性核时十分有效。关于AMS,最早的历史可以追溯到1939年,那时Alvarez和Cornog利用一台回旋加速器进行3He的测量,随后没有了任何消息。直到1977年,Muller提出用串列粒子加速器可以对14C和10Be进行简单高效地测量。到了90年代,随着世界海洋洋流循环实验的开展,对14C的测量精度也越来越高,而第一代的仪器精度难以达到要求。1991年,伍兹霍尔海洋实验室安装了第一台3MV加速器质谱,经过3年的操作,精度达到了5‰,这样喜人的成绩又引发了新一轮的模仿浪潮。时间很快到了20世纪末,AMS端电压不能低于3MV、电荷态的选择不能低于+3价的魔咒也随之打破了。1998年,第一台利用+1件测量14C的仪器诞生,研究者发现它的性能不比大仪器选择+3或+4价时的测量效果差,这也正式拉开了AMS小型化的序幕。经过40多年的发展,AMS在探索未知领域的道路上已经能独当一面。同时,中国第一家生产AMS的公司也已起步。更值得一提的是,2023年11月,中国原子能科学研究院核物理研究所成功研制出国内首台紧凑型加速器质谱仪(AMS),整套系统占地面积约30平方米,较传统装置缩小2/3,标志着我国在高端核分析设备研制方面取得重要进展,为加速器质谱仪的高灵敏分析应用奠定了坚实基础。图片来源:中核集团该团队围绕核心难点——加速器紧凑化进行了创新研究,突破了系列关键技术。他们研发的紧凑型加速器质谱仪长度仅1米,大小为传统装置的1/3,具有结构更紧凑、性能更佳、可开展多核素测量等优势。同时,团队对系统进行了物理与束流光学方面的优化设计,有力提升了经济性。目前,该装置的传输效率和测量灵敏度均通过实验验证。针对此突破性的成果进展,仪器信息网特别采访了中国原子能科学研究院加速器质谱仪研发团队的姜山研究员,与他就AMS自主研发的重要意义、能解决的重大问题以及突破该成果需要哪些关键技术等进行了深入的交流。仪器信息网:加速器质谱(AMS)自主研发的重要意义?能够解决哪些国家重要问题?姜山:AMS是基于加速器技术和离子探测器技术的一种高能同位素质谱仪。由于AMS具有排除分子本底和同量异位素本底的能力,因此极大地提高了测量丰度灵敏度,能够达到10-15(传统同位素质谱仪的丰度灵敏度仅为10-8)。AMS主要用于测量宇宙射线成因核素如:10Be、14C、36Cl、41Ca、129I和236U等,这些测量主要应用于定年和示踪两个大的方向,广泛应用于地质与考古、环境与资源、生物与医药、核能与核安全等领域。对于AMS的自主研发具有三个方面意义:第一、冲破国外的技术封锁,实现产销自如;第二、对于解决国家重大科技问题意义重大,不被外国人“卡脖子”;第三、提升我国的科技水平,使得我们的国际地位不断提升。而自主研发要经历三个阶段,即跟跑、并跑和领跑,我国的AMS研发始于上世纪80年代中期,经过了近40年的努力,目前我们取得了并跑和部分技术的领先阶段。我们目前正在开展的基于超强电离离子源的AMS,有望实现在AMS领域的领跑,同时也能够带动相关领域实现技术超越。AMS和我们正在发展的超强电离质谱仪,能够解决国家很多的科技问题,其中有11 个较为重大的问题列于表格中。下表是:能够解决的十一个重要科学与技术难题,有望在这些下游领域取得国际领先的成果,推动质谱仪产业发展和升级,市场空间巨大。重大问题解决的具体内容目 标1创新药物研发药代动力学,实现14C、3H、41Ca、13C、2H 等示踪剂的快速测量小动物,0期,1期临床等, 每天测150个样品2中医中药中药产地、真伪等鉴定,经络物质、归经理论研究等验证中医理论,弘扬中医中药3疾病早期诊断同位素指纹测定, 用于骨质疏松、心脑血管、肿瘤、AD等早期诊断一口气、一滴尿实现早期快速诊断新技术4芯片材料和超纯材料半导体材料和超纯材料杂质和沾污量的检测测量的纯度范围11N-15N5“双碳”大气环境监测高精度测量,14CO2、14CO、14CH4 等温室气体测量精度好于0.05%6生物质基材料生物基材料,如塑料、涂料、橡胶和香料等中生物质碳含量的快速鉴定气体进样,快速、在线实现14C的测量,测量精度好于1%7化石能与生物质能源鉴定化石燃料中,如煤、汽油、天然气、等中生物质碳含量的快速鉴定气体进样,快速、在线实现14C的测量8超纯同位素材料超纯同位素气态、固态和液态材料的测量,主要用于国防工业同位素丰度范围在10-5-10-10,精度好于0.1%9考古、地质与资源41Ca解决人类起源定年问题,40Ar-40K-40Ca、U-Th/He和Ar-Ar等同时测量定年等国际难题200万年人类起源定年, 大幅提升K-Ar和U-Th/He等法定年水平10海水监测海水中主要污染物3H、14C和129I等的测量一台仪器,实现三个核素的测量11脑科学脑组织微量元素的运动、变化,脑电波产生的物质基础在组织、细胞层上实现元素和同位素准确测量仪器信息网:此次团队成功研制的全国首台的紧凑型加速器质谱仪突破了哪些关键技术?能解决哪些以前没有解决的难题,最适合的应用场景有哪些?姜山:突破了两项关键技术:一是离子源技术;二是探测器技术。离子源是所有质谱仪的关键部件,目前AMS所采用的离子源是溅射负离子源。2020年之前,我们研发的AMS系统,采用的都是国外的负离子源。十年前,团队就已经认识到:离子源是AMS的核心部件,必须研发出我国自己的具有知识产权的离子源,这样才能够在以后的AMS仪器研发和制造中不被“卡脖子”。2015年,团队与国内一家离子源公司合作共同研发溅射负离子源,经过6年的努力,2021年终于研发出来我国自己的负离子源。探测器技术和加速器技术是AMS区别于传统质谱仪的两项技术,其中重离子探测器技术是最为关键。其技术核心是如何实现对低能量重粒子的能谱测量,例如:如何实现800keV的U或Pu同位素离子的能谱测量?同时具有粒子鉴别能力,例如鉴别41Ca和41K,它们具有相同的质核比,传统质谱仪无法识别它们。经过十几年的努力,团队先后研发出了传统ΔE-E 探测器和充气飞行时间粒子鉴别探测器。最终实现了国际上最先进的,低能量簿窗气体电离室探测器,该气体探测器的入射窗采用Si3N4薄膜,膜的厚度仅仅30nm, 这样低能量的重离子才能够穿过窗进入探测器,从而得到重离子的能谱。用这样的探测器,最终实现了500-1000keV能力范围重粒子的测量,为AMS实现10Be、14C、129I、236U以及超铀核素的测量奠定了重要基础。仪器信息网:后续您团队的研发计划?姜山:团队接下来的研发计划是:发展我们具有完全自主知识产权的超强电离质谱仪,包括:1、超强电离的加速器质谱仪和2、超强电离无机质谱仪(包括同位素质谱仪和元素质谱仪)两大类,打开更大的应用空间。超强电离质谱仪是我国在质谱领域实现领跑的一种质谱仪。计划2025年,实现这两种超强电离质谱仪的工业化的制作,并投放市场开展应用。超强电离质谱仪:是指质谱仪的离子源具有超强的电离作用,能够剥离掉多个电子,离子具有3+、4+,,,电荷态,甚至全剥离态。当离子的电荷态≥3+ 时,所有的分子离子或多原子离子全部瓦解,再结合核物理中的离子鉴别技术,就排除了传统质谱测量中最主要的干扰 (分子离子或多原子离子干扰) 和实现同量异位素(如40K、40Ar和40Ca)的分辨。具有超强电离作用的离子源有多种,我们选用电子回旋共振电离型(ECR)离子源。我们研发的超强电离质谱仪为ECR-AMS和ECR-MS两类。超强电离质谱仪因其能够排除各种成分离子的干扰,突破了传统质谱仪只能够测量M/q的瓶颈,实现了真正质量谱测量。因此,显著提高了性能指标,其测量灵敏度能够提高100—10000倍,测量精度能够提高10—100倍。这样就大大的扩展了应用空间。在地质与考古、环境与资源、医疗与健康、材料与能源等领域都能够解决很多以前解决不了的问题。目前团队已经完成原理验证装置和原理验证实验,也获得了5项国际发明专利的授权。2022年,超强电离质谱仪技术获得了全国首届颠覆性技术大赛一等奖。仪器信息网:多年来,您团队一直坚持加速器质谱技术的研究工作,请您谈谈有哪些体会、收获、经验?姜山:共有三点体会:第一、核心团队最重要。当前的高科技领域,尤其是科学仪器,都一定是多学的交叉与融合,不是那一两个人就能够完成的。AMS领域涉及:进样器技术、离子源技术、加速器技术、分析器技术、探测器与电子学技术、自动控制技术共计六大技术领域。我们不但有团队,最重要的是有一个核心技术团队,核心团队里掌握上述六大技术领域的前沿和最先进的技术。因此,核心技术团队是科学仪器研发最重要的基础,没有这样一个团队研发工作是无法开展的。第二、创新是立足和发展的根本。众所周知、目前科学仪器界里,接大多数的核心技术都掌握在外国人手里。而我国所掌握的核心知识产(原创技术),寥寥无几,其原因还是创新能力的不足。为什么我国在科学仪器上缺少创新力?评价机制(以论文数量论英雄)和市场导向(造船不如买船,买船不如租船)是根本所在,我们在这里不做过多分析。总之我们需要创新,创新的关键需要创新型人才,尤其是领军人才。谁获得了创新型领军人才,谁就能够得到最先进的科学仪器,“仪器强则科技强,科技强则国家强”。如果没有创新,就没有自己的核心技术,生产的产品就是模仿,企业发展就是靠“内卷”,很难立足稳定,更难以不断发展。第三、持之以恒是保障。仪器的研发是一个十分艰难的过程,需要有经费的支持、需要有人才队伍的的建设、思想的统一、需要突破关键部件的研制等等,更需要有创新的仪器设计。不仅仅要战胜一个又一个的困难,还要承受一次又一次失败的打击和烦恼。对待这些,都需要有一股韧劲和一种百折不挠的精神,持之以恒,才能够取得最后的胜利。企业的成功应该是,在第一和第二的基础上持之以恒,坚持、坚持再坚持!
  • 精准“爆破”癌细胞!我国首台硼中子俘获治疗样机成功研制
    近日,在中核集团龙腾创新项目的支持下,中核集团中国原子能科学研究院“BNCT强流质子回旋加速器样机研制”项目顺利通过技术验收,这标志着国内首台基于强流回旋加速器的硼中子俘获治疗(BNCT)样机成功研制,为下一步开展BNCT商品机定型和临床技术研究提供了坚实保障,有力推动了下一步BNCT装备的成果转化。来自中国科学院近代物理研究所、清华大学、武汉大学、华中科技大学、四川大学、华北电力大学、航天23所的专家,以及原子能院核技术综合研究所、反应堆工程技术研究所领导及项目组成员参加技术验收会。专家组听取了项目组的技术总结汇报,查验了测试结果,经过提问与质询后发表验收意见。各位专家一致表示,样机测试结果满足设计指标要求,完成了任务书规定的全部研究内容,部分技术指标优于任务书要求。专家组建议把握时机、增加投入,加快开展临床关键技术研究工作。BNCT是近年来国际肿瘤治疗领域最前沿的癌症靶向治疗技术之一,可用于头颈部肿瘤、黑色素瘤等癌症治疗中。由原子能院核技术综合研究所和反应堆工程技术研究所合作组成的“BNCT强流质子回旋加速器样机研制”项目团队成功突破了强流回旋加速器技术、中子靶和慢化体技术,实现了小型回旋加速器mA量级流强引出能力。下一步,将尽快开展基于该装置的临床关键技术研究工作,争取早日实现成果转化,为我国医疗健康事业做出贡献。
  • 科学家4天发现45种新放射性同位素
    日本理化学研究所6月8日宣布,一个国际联合研究小组利用RI射束工厂的放射性同位素射束加速器,在4天之内发现了从锰(25号元素)到钡(56号元素)的45种新放射性同位素。新发现的同位素数量高于世界上约40种年平均发现的同位素数量。对破解长期以来元素的合成以及中子过剩原子核之谜打开了一扇窗口。   新放射性同位素是把铀238(92号元素,质量数238)通过超导环形回旋加速器以光速的70%速度加速后,冲击标靶铍和铅的原子核,利用其引发的飞行裂变而生成的。研究小组把生成的同位素,用超导光束分离生成装置(BigRIPS)进行收集和分析,发现了中子过剩的新同位素。此次发现的新放射性同位素中,特别值得注目的是中子数为82的钯128。 该研究成果将发表在《日本物理学会杂志》(Physical Society of Japan)上。   原子核由质子和中子组成,其性质由质子数和中子数决定。地球上约有300个金、铁等天然存在的稳定性原子核,但理论上认为有10000个原子核,其中大部分为放射性同位素这样的不稳定原子核。比稳定原子核中子数少的原子核称为质子过剩核,比稳定原子核中子数多的原子核称为中子过剩核。   约100年前科学家发现了放射性同位素,同时创建了原子核物理学。自此,科学家开始了对天然存在的稳定原子核和半衰期较长的不稳定核的研究。之后,科学家利用加速器人工生成同位素,原子核物理学与加速器技术以及同位素分离技术同时发展、成长,直至目前可以对半衰期极短的不稳定核进行研究。   该国际联合研究小组把稳定的原子核重离子射束通过高能加速,对标靶进行照射。利用“弹丸碎裂反应”和“铀238的飞行裂变”产生放射性同位素射束。特别是铀238的飞行裂变,能够从质量数50至150的范围内高效生成中子过剩同位素。   研究小组在超导环形回旋加速器、理研环形回旋加速器和固定周波型环形回旋加速器、中段环形回旋加速器构成的加速器系统中,用铀射束撞击标靶,飞行裂变后生成放射性同位素。通过增强铀射束强度,从20号元素至60号元素范围内生成中子过剩的新放射性同位素可能性大为提高。   之后,研究小组把生成的同位素通过超导放射性同位素分离生成装置(BigRIPS)的第一步,选别和分离中子过剩同位素。然后,分离后的中子过剩同位素通过BigRIPS第二步,进行新同位素的粒子识别。粒子识别是根据生成的同位素的飞行时间、能量损失和到达检测器的位置信息磁钢度测定得出。   这些新发现的同位素可能在宇宙中参与了从铁至铀的元素合成过程。特别是硒95、溴98、氪101、铷103、锶106、锶107、钇109、钯128、碲143,是在元素合成过程中具有重要位置的原子核。今后通过对铀射束增加强度,期待大量生成新的同位素,并对其半衰期和质量的测定,解破宇宙中元素合成过程之谜。
  • 质子放疗设备研讨会召开助力国产质子治疗装备行业发展
    p   为全面了解我国质子放疗设备研发情况及产业发展趋势,为国家重点研发计划“数字诊疗装备研发”重点专项的组织实施提供建议,生物中心于2018年5月9日在北京组织召开国产质子放疗设备研讨会议。生物中心董志峰四级职员、“数字诊疗装备研发”专项专家组部分专家、项目有关单位代表、生物中心化学药与医疗器械处相关人员参加了会议。会议由化学药与医疗器械处负责人主持。 /p p   会上,董志峰首先介绍了本次会议召开的背景和目的,专项专家组组长王卫东研究员介绍了“数字诊疗装备研发”重点专项质子放疗方面的部署情况。随后,与会专家围绕质子和重离子的优劣,回旋和同步两种加速器治疗系统的技术差异、共性问题、发展趋势等方面展开了讨论。会议形成了以下几个方面的共识: /p p   一是基于回旋加速器和同步加速器的质子治疗装置,无论是流强、性能、防护以及治疗效果方面,均各有优势及不足,对两项技术进行布局都具有合理性,应同步关注。二是小型化、紧凑型、经济型是质子治疗装备的发展方向之一。三是对重离子治疗的技术和产业化应积极进行布局。 /p
  • 骏德冻干机入驻中科院助力开展近代物理研究,促进科技发展
    中国科学院近代物理研究所(以下简称“近代物理所”)是根据1956年周总理指示设立的原子核科学研究基地,前身为1957年成立的中国科学院兰州物理研究室,1962年正式使用现名。   近代物理所是一个依托大科学装置,开展重离子科学与技术、加速器驱动的先进核能系统研究的基地型研究所。战略定位是建成国际一流的重离子科学与技术、加速器驱动的先进核能技术研究基地。主要研究方向有:原子核物理、原子分子物理、放射生物学、核材料与工艺技术、乏燃料后处理技术、核技术相关材料科学、粒子加速器研究等。 近代物理所先后建成了1.5米回旋加速器(SFC,“一五”大科学工程)、大型分离扇回旋加速器(SSC,“七五”大科学工程)、兰州放射性束流线(RIBLL)、兰州重离子加速器冷却储存环(CSR,“九五”大科学工程)等大科学装置,在加速器研制方面拥有雄厚的技术和人才储备。1991年8月,原国家计委批准成立兰州重离子加速器国家实验室,依托近代物理所管理,面向国内外开放。   近代物理所还建有甘肃省同位素实验室、甘肃省重离子束辐射医学应用基础重点实验室、甘肃省空间辐射生物学重点实验室、甘肃省重离子创新中心、中科院重离子束辐射生物医学重点实验室、中科院高精度核谱学重点实验室、中科院离子加速器及质量检验检测工程实验室等,拥有320kV高电荷态综合研究平台、大功率电子加速器等重要科研设施及装置,在实验平台方面拥有不可替代的优势。 骏德仪器FD-304桌面型箱式冻干机,完美展现,为近代物理所增光添彩!
  • 布鲁克 7T PET/MRI小动物成像仪落户“荣阳”,加速新药研发流程
    作为高端医疗科研影像设备,PET/MRI已经开始用于小动物研究。近日,台湾阳明大学采购市值超过2200万人民币的布鲁克小动物7T PET/MRI,安装于台北荣民总医院核医学部。去年底该医院启动了临床3T PET/MRI,此次安装的更加精密的布鲁克7T PET/MRI将应用于实验动物影像研究,预计可以缩短三分之一的新药研发时间,节约四分之一的研发经费。市值超过2200万人民币的小动物7T PET/MRI阳明大学表示,“荣阳”(台北荣民总医院和阳明大学)团队已经成为世界上极少数同时拥有临床和小动物PET/MRI的科研单位之一,今后在精准医疗与转化医学的研发方面,有望树立世界级标杆。此台7T PET/MRI可用于身长小于15公分、身宽小于10公分的小动物成像,例如小白鼠、小型灵长类动物和小型实验猪等。正在开展的阿尔兹海默症和巴金森氏症动物模型研究,即将使用此台7T PET/MRI,以提供更精准的活体病理信息。 领先的PET/MRI小动物影像阳明大学脑科学研究中心主任、台北荣民总医院神经医学中心主任王署君表示,精准医疗的第一准则就是迅速精准的诊断。PET和MRI这两种影像技术因为能提供高精度的互补性影像信息,目前被广泛应用在人类的脑神经疾病和癌症筛检。在临床和体检医疗诊断中,功能性PET与解剖性MRI是两种不同的影像技术。绝大多数情况下,PET和MRI成像设备必须分开操作,而病人也必须安排两次检查。PET/MRI的优点除了可以一次获得两种精密影像信息外,更重要的是对于疑似病灶的极低生化浓度或是细微的构造变化,都能做到准确定位。同时还能节省时间成本,发挥一加一大于二的效果。王署君谈到,动物实验是新药与生物技术研发的基础,在没有高端医疗科研影像仪器的时代,最困难的就是取得即时性的实验结果,为了解新药对病灶的影响以及评估对其他健康组织的副作用,必须牺牲实验动物。有了小动物PET/MRI影像仪,结合分子影像非侵入性与即时性的优点,可以重复性、即时性的观察到小动物对新药的反应,做到即时修正、即时改善、减少试误成本、并大量降低小动物牺牲数量,进而加速药物研发进程。阳明大学林庆波教授表示,小动物PET/MRI联合影像设备,2015年底才问世。目前为止,台湾其他科研单位都只有单一MRI或PET,阳明大学2016年就开始规划采购小动物PET/MRI,台北荣民总医院核医学部配置有地区级医用回旋加速器,可以方便提供合成放射性药物,免去运输不便,因此“荣阳”团队讨论后,双方同意将PET/MRI安装在医院核医学部,以利新药研发与医学研究,并成为布鲁克在亚洲的小动物影像研究示范中心。阳明大学表示,学校目前在小动物影像核心平台上已有光学活体成像仪、小动物CT等设备,纳入小动物7T PET/MRI影像仪后,再加上北荣的临床资源,可望建构全台第一的转化医学团队。阳明脑科学研究中心王署君主任(中)叶信显博士(左)及团队成员 林庆波教授
  • 两院院士评出2014年中国和世界十大科技进展
    由中国科学院、中国工程院主办,中国科学院院士和中国工程院院士评选的2014年中国十大科技进展新闻、世界十大科技进展新闻,1月31日晚间在京揭晓。   此项年度评选活动至今已举办了21次。评选结果使公众进一步了解国内外科技发展的动态,对宣传、普及科学技术起到了积极作用。   2014年中国十大科技进展新闻是 :   1.探月工程三期再入返回飞行试验获圆满成功   国防科技工业局宣布,11月1日6时42分,再入返回飞行试验返回器在内蒙古四子王旗预定区域顺利着陆,中国探月工程三期再入返回飞行试验获得圆满成功。再入返回飞行试验器于10月24日在中国西昌卫星发射中心发射升空,进入地月转移轨道。科研人员将对飞行试验获得的数据进行深入研究,为优化完善嫦娥五号任务设计提供技术支撑。试验器服务舱将继续在太空飞行,并开展一系列拓展试验。首次再入返回飞行试验圆满成功,标志着中国已全面突破和掌握航天器以接近第二宇宙速度的高速再入返回关键技术,为确保嫦娥五号任务顺利实施和探月工程持续推进奠定了坚实基础。   2.4500米级深海遥控作业型潜水器海试成功   &ldquo 海马号&rdquo 的研制是&ldquo 863&rdquo 计划支持的重点项目,是我国迄今为止自主研发的下潜深度最大、国产化率最高的无人遥控潜水器系统,并实现了关键核心技术国产化。国土资源部作为该项目的主持部门,广州海洋地质调查局作为业主单位牵头,联合上海交通大学、浙江大学、青岛海洋化工研究院、同济大学和哈尔滨工程大学等共同协作完成研制与海试。在南海进行的三个阶段的海试中,&ldquo 海马号&rdquo 共完成17次下潜,3次到达南海中央海盆底部进行作业试验,最大下潜深度4502米,完成91项技术指标的现场考核,并通过专家组验收。此次海试的成功标志着我国掌握了大深度无人遥控潜水器的关键技术,是继&ldquo 蛟龙号&rdquo 之后又一标志性成果。   3.量子通信安全传输创世界纪录   中国科学技术大学潘建伟院士及其团队与中科院上海微系统所和清华大学合作,通过发展高速独立激光干涉技术,结合高效率、低噪声超导纳米线单光子探测器,将可以抵御黑客攻击的远程量子密钥分发系统的安全距离扩展至200公里,并将成码率提高了3个数量级,创下新的世界纪录。11月7日出版的《物理评论快报》发表了这一重要成果,审稿人评论认为&ldquo 实用量子密钥分发的重要里程碑&rdquo 和&ldquo 物理和技术上的重大进展&rdquo ,并被选为&ldquo 编辑推荐&rdquo 论文。同时,欧洲物理学会下属网站《物理世界》也以《安全的量子通信传输到远距离》为题,对其进行了报道。   4.甲烷高效转化研究获重大突破   中科院大连化学物理研究所包信和院士领衔的团队基于&ldquo 纳米限域催化&rdquo 的新概念,创造性地构建了硅化物晶格限域的单中心铁催化剂,成功实现了甲烷在无氧条件下选择活化,一步高效生产乙烯、芳烃和氢气等高值化学品。与天然气转化的传统路线相比,该技术彻底摒弃了高耗能的合成气制备过程,大大缩短了工艺路线,反应过程本身实现了二氧化碳的零排放,碳原子利用效率达到100%。相关成果发表在《科学》杂志上。有关专家认为:这是一项&ldquo 即将改变世界&rdquo 的新技术,未来的推广应用将为天然气、页岩气的高效利用开辟新的途径。目前,这项技术相关的专利申请已进入美国、俄罗斯、日本、欧洲等国家和地区。   5.超级稻亩产首破千公斤   由湖南杂交水稻研究中心袁隆平院士团队牵头的国家&ldquo 863&rdquo 计划课题&ldquo 超高产水稻分子育种与品种创制&rdquo 取得重大突破。9月24日和10月10日,分别由中国科学院院士谢华安任组长的专家组和农业部测产专家组组长、中国水稻研究所所长程式华等专家,在牛形村和红星村现场测产,平均亩产分别达到1006.1公斤和1026.70公斤,首次实现了超级稻百亩片过千公斤的目标,创造了一项里程碑式的世界纪录。这是农业部首次针对超级稻千公斤攻关品种组织的国家级测产验收。2014年,&ldquo Y两优900&rdquo 在全国13个省市自治区的30个示范片开展高产示范攻关,在较为不利的气候下仍获得丰收。   6.能量最高质子回旋加速器首次出束   7月4日,中国原子能科学研究院承建的100兆电子伏质子回旋加速器首次出束,这标志着国家重点科技工程&mdash &mdash .串列加速器升级工程的关键设施全面建成。该加速器是国际上最大的紧凑型强流质子回旋加速器,也是我国自行研制的能量最高质子回旋加速器。其设计突破70兆电子伏以上能区回旋均采用分离扇或螺旋扇的国际惯例,表明我国已掌握该领域一系列创新技术。工程建成后将填补我国中能强流质子回旋加速器的空白,使我国成为少数几个拥有新一代放射性核束加速器的国家。在国防核科学研究、新核素合成、天体物理研究、医用同位素研发、治癌技术研究等前沿领域中有望取得突破性成果。   7.首次获人源葡萄糖转运蛋白结构   清华大学医学院颜宁教授研究组在世界上首次解析了人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的晶体结构,初步揭示了其工作机制及相关疾病的致病机理。据介绍,该成果不仅是针对葡萄糖转运蛋白研究取得的重大突破,同时为理解其他具有重要生理功能的糖转运蛋白的转运机理提供了重要的分子基础,揭示了人体内维持生命的基本物质进入细胞膜转运的过程,对于人类进一步认识生命过程具有重要的指导意义。该成果在《自然》杂志发表后,诺贝尔化学奖得主布莱恩· 克比尔卡评价,针对人类疾病开发药物,获得人源转运蛋白结构至关重要。因此这是一项伟大的成就。该成果对于研究癌症和糖尿病的意义不言而喻。   8.光通信技术取得新突破   &ldquo 超高速超大容量超长距离光传输基础研究&rdquo 国家&ldquo 973&rdquo 项目在武汉通过验收,在国内首次实现一根头发丝般粗细的普通单模光纤中以超大容量超密集波分复用传输80公里,传输总容量达到100.23Tb/s,相当于12.01亿对人在一根光纤上同时通话。这一项目由武汉邮电科学研究院牵头,华中科技大学、复旦大学、北京邮电大学、西安电子科技大学等单位参与,实现了我国光传输实验在容量上的突破。网络传输容量是衡量国家网络承载能力和水平的关键性指标。这一项目致力于打造超高速度超大容量超长距离传输网络,为下一代光传输网络进行的技术储备,推动我国在光通信领域保持国际领先地位。   9.首次揭示阿尔茨海默氏症致病蛋白三维结构   清华大学生命科学院施一公院士研究组在世界上首次揭示了与阿尔茨海默氏症发病直接相关的人源&gamma 分泌酶复合物(&gamma -secretase)精细三维结构,为阿尔茨海默氏症的发病机理提供了重要线索。相关成果以长文形式在线发表于《自然》杂志。阿尔茨海默氏症又称老年痴呆症,不但给病人及家属造成极大痛苦,也带来沉重的社会负担。该研究组利用瞬时转染技术,在哺乳动物细胞中成功过量表达并纯化出纯度好、性质均一、有活性的&gamma -secretase复合体。同时,通过对获得的复合物样品进行冷冻电镜分析,最终获得了分辨率达4.5埃的&gamma -secretase复合物三维结构。据此,科学家对阿尔茨海默氏症的研究将开启新篇章。   10.首套30米分辨率全球地表覆盖遥感制图数据集成功研制并捐赠联合国   由国家测绘地理信息局完成的这一&ldquo 863&rdquo 重点项目研究成果,涵盖全球陆域范围和两个基准年(2000年和2010年),包括水体、耕地和林地等十大类地表覆盖信息,提供着全球地表覆盖空间分布与变化的详尽信息,将同类全球数据产品的空间分辨率提高了10倍,是全球环境变化研究、可持续发展规划等不可或缺的重要基础资料。9月22日,国务院副总理张高丽将这一成果赠送给联合国秘书长潘基文,供联合国系统、各成员国和国际社会免费使用。《自然》杂志也作了专题报道。目前已有来自全球70多个国家的上千名科技工作者和用户下载和使用了超过3万幅数据,成果正在全球环境变化监测和可持续发展等方面发挥重要作用。   2014年世界十大科技进展新闻是:   1.研制出新一代模仿人脑计算机芯片   美国国际商用机器公司(IBM)8月7日宣布,模仿人脑结构和信息处理方式研制出新一代计算机芯片&ldquo 真北&rdquo ,可能给计算机行业带来革命。相关论文刊登在《科学》杂志上。据介绍,&ldquo 真北&rdquo 包含54亿个晶体管,按此衡量是IBM制造的最大芯片。根据人脑神经系统中神经元和神经突触的结构,&ldquo 真北&rdquo 模拟了100万个神经元和2.56亿个神经突触,具有4096个处理核。这些处理核相互连接,形成一个网状结构。与传统芯片总是在运行不同,&ldquo 真北&rdquo 只在需要时运行,使所消耗能量和运行环境温度大为降低。它运行期间功率仅为70毫瓦,其运算能力可折合为每瓦功率下每秒460亿次。   2.&ldquo 菲莱&rdquo 成功登陆彗星   欧洲航天局位于德国达姆施塔特的欧洲空间运转中心11月12日确认,欧航局彗星着陆器&ldquo 菲莱&rdquo 已成功登陆彗星&ldquo 丘留莫夫-格拉西缅科&rdquo 。&ldquo 菲莱&rdquo 成功着陆令欧航局专家兴奋不已。&ldquo 这是人类文明的一大步,&rdquo 欧航局局长让-雅克· 多尔丹说。同样在欧洲空间运转中心等待登陆结果的德国联邦参议院议长福尔克尔· 布菲耶表示,&ldquo 菲莱&rdquo 成功着陆具有划时代意义。载有&ldquo 菲莱&rdquo 的彗星探测器&ldquo 罗塞塔&rdquo 2004年3月升空。经过10年追赶,终于在2014年8月追上彗星&ldquo 丘留莫夫-格拉西缅科&rdquo 。这是人造探测器首次登陆一颗彗星。科学家希望通过了解形成于太阳系形成初期的彗星,进一步探究太阳系甚至人类的起源。   3.确认117号元素   一个国际科研小组利用新实验成功证实了117号元素的存在,这一成果使得该超重元素向正式加入元素周期表更近了一步。117号元素是以俄罗斯杜布纳联合核研究所为首的一个国际团队于2010年首次成功合成的。但此后,只有2012年曾成功重复这一实验。最新实验在德国亥姆霍兹重离子研究中心进行,欧洲、美国、印度、澳大利亚和日本等多国研究人员参与。他们在粒子加速器中,用钙离子轰击放射性元素锫,成功生成117号元素。该成果发表在《物理学评论通讯》上。   4.基因疗法首次降伏HIV 或可促&ldquo 功能性治愈&rdquo 艾滋病   美国费城宾夕法尼亚大学研究人员,第一次使用一种名为锌指核酸酶(ZFN)的酶瞄准并破坏了12名艾滋病病毒(HIV)携带者免疫细胞中的一种基因,从而增强了他们抵抗病毒的能力。该项研究成果发表在3月6日出版的《新英格兰医学杂志》上。研究人员报告说,他们从12名HIV感染者体内提取未被感染的T细胞,并对该细胞的CCR5基因进行改造,让HIV无法通过其合成的CCR5蛋白质受体进入这些细胞。这项研究表明,可以安全有效地改造HIV感染者自身的T细胞,模拟针对HIV的抵抗性,这些细胞注回感染者体内后会维持一段时间,即使不服药也能将HIV拒之门外。改造T细胞是免于终身使用抗逆转录病毒药物、促使&ldquo 功能性治愈&rdquo 艾滋病的关键。美国分子生物学家John Rossi说:&ldquo 这是HIV基因疗法的第一个重大进步。&rdquo   5.用激光束从太空传回高清视频   太空的宽带时代就要到来了吗?美国航天局6月6日宣布,该机构利用激光束把一段高清视频从国际空间站传送回地面,成功完成一种可能根本性改变未来太空通信的技术演示。这一通信试验名为&ldquo 激光通信科学光学载荷&rdquo (OPALS)。据美国航天局发布的消息,在5日进行的技术演示中,一段时长37秒、名为&ldquo 你好,世界!&rdquo 的高清视频,只用了3.5秒就成功传回,相当于传输速率达到每秒50兆,而传统技术下载需要至少10分钟。据介绍,OPALS利用极为细小的激光束传输数据,速率可比现有基于无线电波的通信方式提高10倍到1000倍。&ldquo 这就好比从拨号上网升级到了宽带上网。&rdquo 负责这一项目的工程师波格丹· 瓦伊德说。   6.&ldquo 猎户座&rdquo 载人飞船成功首飞   12月5日,全世界最大型的火箭第一次将新型的&ldquo 猎户座&rdquo 载人飞船从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射升空。作为航天飞机的替代产品,此次飞行并没有将宇航员送上天,在环绕地球运行两圈即进行约4个半小时的飞行后,在3个主降落伞的拖曳下,&ldquo 猎户座&rdquo 平稳落入美国加利福尼亚州海岸以西的太平洋海域。等待在那里的美国海军帮助回收飞船。此次试飞的最大高度达到距离地面5800公里,是国际空间站距离地面高度的15倍。&ldquo 猎户座&rdquo 的成功降落标志着人类第一艘以深空探索为目标的载人飞船首次试飞取得成功。美国航天局称,这是火星探索之旅的重大里程碑,&ldquo 猎户座&rdquo 有能力超越以往任何的美国宇宙飞船。   7.首个埃博拉疫苗通过临床试验安全有效   美国国家卫生研究院(NIH)11月26日宣布,首个埃博拉疫苗成功通过临床试验,被证实安全有效。这一成果当天发表在美国的一家医学杂志上。文章称,NIH下属的过敏与传染病研究院与葛兰素史克公司的研究人员从埃博拉病毒中提取出部分基因,并植入人体细胞内,最终制成疫苗。虽然这种疫苗目前被证实安全有效,但研究显示,人体免疫系统需要大剂量的疫苗才能产生出足够的抗体,这意味着短期内该疫苗的产量还无法满足需求。   8.受控核聚变研究首次实现能量总增益   受控核聚变是人类安全利用核能的终极目标。美国利弗莫尔劳伦斯国家实验所研究人员2月12日在《自然》杂志网络版上报告说,他们在实验中先将极少量的氢同位素核燃料均匀地裹在一个直径2毫米的球状颗粒上,核燃料的厚度仅相当于一根头发丝,然后将小球装入一个微型&ldquo 胶囊&rdquo 。研究人员利用激光将&ldquo 胶囊&rdquo 迅速加热到比太阳还高的温度,使其内部发生剧烈爆炸,最终释放出的能量超出了整个实验所投入的能量,首次在完成&ldquo 点火&rdquo 时实现了能量&ldquo 盈余&rdquo 。   9.最新研究成果显示暗物质可能存在   美籍华人物理学家丁肇中9月18日公布阿尔法磁谱仪项目最新研究成果,进一步显示宇宙射线中过量的正电子可能来自暗物质。根据研究小组在《物理评论快报》上发布的数据,阿尔法磁谱仪观察到的410亿个宇宙射线事件中,约有1000万个是电子或正电子。正电子似乎来源于宇宙空间的各个方向,而不是某个特定方向。研究人员说,观测到的正电子分布特征与暗物质理论的某个模型一致,该模型认为暗物质由一种称为&ldquo 中轻微子&rdquo 的粒子组成。此外,瑞士洛桑联邦理工学院粒子物理和宇宙学系的奥列格· 瑞查尔斯基和阿列克谢?波雅尔斯基带领的科研团队称,他们通过分析英仙座星系团和仙女座星系发出的X射线,可能发现了被科学家苦苦追寻的暗物质的信号。相关研究发表在《物理评论快报》上。   10.绘制最详尽海底地图   多国科学家利用欧美民用卫星数据,制作出历来最详尽的海底地图,令2万座位处深海的神秘山峰曝光,一些深海海沟面貌也可呈现人前。专家指出,新海图有助于军事、能源开发及地质考古等方面的应用。新海图采用的地引力模型准确程度较1997年的上一个版本旧海图高出1倍。此前的海图只能显示海洋中超过2公里高的约5000座山峰,而新海图则可望包罗超过1.5公里高的海底山峰资料,并能标示出被海洋沉积物覆盖的地貌。研究报告发表于《科学》。   当晚,由《中国科学报》等主办的&ldquo 2014中国科学年度新闻人物&rdquo 评选活动正式公布结果,中国工程院院士、国家杂交水稻工程技术研究中心主任暨湖南杂交水稻研究中心主任袁隆平,中国工程院院士、中国医学科学院院长曹雪涛等10人当选&ldquo 2014中国科学年度新闻人物&rdquo 。2014年度国家最高科学技术奖得主于敏被评为&ldquo 2014中国科学年度特别新闻人物&rdquo 。
  • 中国核科技距离国际领先还有几步
    p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 1958年,在前苏联的援助下,中国原子能科学研究院建成了中国第一座实验性重水反应堆和第一台回旋加速器(简称“一堆一器”)。“一堆一器”的建成,标志中国进入了原子能时代。 /p p style=" text-align: justify " 60年后的今天,中国的核科技事业实现了从“引进来”到“走出去”的重大跨越。未来,如何实现中国核工业由大到强的根本性转变,为国家安全和经济社会发展再立新功,成为8月30日~31日召开的“一堆一器”建成60周年国际科技合作论坛上专家们关注的焦点。 /p p style=" text-align: justify " strong 把“堆-器”发展作为核心 /strong /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp “中国核科技从小到大、从大向强,得益于‘一堆一器’积累的坚实基础。”中科院院士王乃彦说。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 从“一堆一器”出发,我国建成了49-2堆、微堆、中国实验快堆、中国先进研究堆、高功率工程实验堆,建成了兰州重离子加速器、30MeV医用质子回旋加速器、100MeV质子回旋加速器、中国散裂中子源等重大科技工程和设施。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 王乃彦表示,核科技的发展离不开反应堆、加速器等重大设施,当前世界核科技水平的表现形式集中体现在反应堆、加速器的先进程度。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 60年来,“一堆一器”还培养了数以万计的优秀核科技工作者,王乃彦等老一辈核科学家都在“一堆一器”上从事过科学研究。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp “‘一堆一器’培养的技术和人才代表了我国早、中期核科技事业的最高水平。”与会专家认为,应始终不渝地把“堆-器”发展作为核科技发展的核心。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 以中国原子能科学研究院为例,该院院长万钢提出,要建设世界领先水平的核科技研发基地,必须在先进核能、核基础、核技术应用三大核心领域达到世界先进水平——发展以快堆为核心的先进核能和闭式核燃料循环能力体系,推动以“堆-器”重大科技基础设施为核心的基础研究,加强“堆-器”综合利用。 /p p style=" text-align: justify " strong 产学研结合补短板 /strong /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 在新时代我国建设科技强国的进程中,核科技拥有举足轻重的地位和作用。补齐短板便成为当务之急。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp “我们的自主创新程度还不够,在发现新原理、设计新型号方面跟国际先进还是有差距。”中国原子能科学研究院副院长柳卫平接受《中国科学报》采访时说,“如果把材料、计算机模拟、核电标准这三方面短板都突破了,那么我们就有希望从国际前列冲到国际领先。” /p p style=" text-align: justify " 他表示,这需要核科技同仁携起手来,把各自的技术优势、人才优势集中起来。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 据了解,国家自然科学基金委员会与中核集团联合设立了“核技术创新联合基金”,为加强我国核领域的基础前沿技术研究、推动核技术可持续发展和不断提升自主创新能力助一臂之力。 /p p style=" text-align: justify " 核科技无论是在能源、健康,还是安全等领域都有不可替代的技术优势。不过,中科院院士张焕乔坦言,我国的核技术应用还需加大力度,尤其是在医学和农业领域。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 我国已成为全球第二大高端医疗设备市场,但长期以来,放射治疗和诊断等技术高度密集的设备几乎被跨国企业垄断,国内产品市场占比不足10%。 /p p style=" text-align: justify " 为此,张焕乔呼吁,放射治疗诊断设备国产化水平急需提高。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp “技术的应用要有适当的投资带动来加快发展,不能完全靠‘自我生长’。”他说,“把成果从实验室向产业输出,还需要领军人才组织,把产学研结合起来。” /p p style=" text-align: justify " strong 国际合作互利共赢 /strong /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 正如俄罗斯机械制造局总设计师V.V.Petrunin所说:“一堆一器”是中俄友谊的象征,是国际科技合作的典范。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 60年来,中国核科技沿着“一堆一器”树立的良好典范,与世界核科技已经紧密地走在了一起。仅以中国原子能科学研究院为代表,就与国际原子能机构(IAEA)等国际组织以及俄罗斯、法国、美国等32个国家或地区,195个单位或机构建立了良好的合作关系,形成了长期稳定的科技交流合作机制,并取得了显著成效。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 中核集团首席信息官庄火林表示,核工业发展需要国内外核科技工作者大力合作、大力协同,核科技的事业是属于全人类的共同事业,核科技的发展需要全人类共同的智慧结晶。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 中国实验快堆是全球少数在运的快中子实验堆。中国原子能科学研究院总工程师张东辉表示,本着开放、共同发展的指导思想,中国实验快堆将为中国和世界快中子堆和其他先进核能技术的发展提供实验平台。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 参会的外国专家纷纷表示,渴望与中国同行共同努力,应对共同的核科技挑战,通过国际合作实现互利共赢。 /p p br/ /p
  • 117号元素将被列入元素周期表
    据俄罗斯媒体6月25日报道,俄罗斯科研小组日前再次成功合成117号元素,从而为117号元素正式加入元素周期表扫清了障碍。   总部位于俄罗斯首都莫斯科郊外的杜布纳联合核研究所于2010年首次成功合成了117号元素。然而国际理论与应用化学联合会(IUPAC)要求杜布纳联合核研究所再次合成该元素,之后他们才能正式批准将它加入元素周期表。   杜布纳联合核研究所的一名高级负责人说,研究小组已经成功完成了验证工作,并向IUPAC正式提交117号元素的登记申请 如果顺利,117号元素将会在一年内被命名,并归入元素周期表。   据悉,杜布纳联合核研究所使用粒子回旋加速器,用由20个质子和28个中子组成的钙48原子,轰击含有97个质子和152个中子的锫249原子,生成了6个拥有117个质子的新原子,其中的5个原子有176个中子,另一个原子有177个中子。   1869年问世的门捷列夫元素周期表是宇宙的基本规律之一,也为人类认识自然提供了一把刻度精准的尺子。其中,第92号元素铀之后的元素在自然界中并不存在,都必须通过人工合成方式获得。杜布纳联合核研究所此前还成功合成了第113号、115号、118号元素。此外,德国的亥姆霍兹国家研究中心联合会正在致力于第119号和第120号元素的合成工作。
  • 盘点我国大科学装置中的那些知名专用研究设施
    1月22日,科技部和财政部联合发布《科技部 财政部关于开展2021年度国家科技基础条件资源调查工作的通知(国科发基〔2020〕342号)》。其中提出了要落实《国务院关于国家重大科研基础设施和大型科研仪器向社会开放的意见》这些重大科研基础设施就是常说的大科学装置。随着世界科学技术飞速发展,科学研究的规模不断扩大、内容不断深化,科学研究对其所依赖的实验条件有了更高的要求。大科学装置就是为满足现代科学研究所需的能量更高、密度更大、时间更短、强度更高等极限研究条件而产生的。大科学装置作为国家科学技术水平和综合实力的重要体现,对国家科学技术的发展具有重要的推动力。按不同的应用目的,大科学装置可分为三类:专用研究装置、公共实验平台和公益基础设施。本文特为读者介绍其中的那些知名的专用科研设施。500口径球面射电望远镜(FAST)500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope),简称FAST,位于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇大窝凼的喀斯特洼坑中,工程为国家重大科技基础设施,“天眼”工程由主动反射面系统、馈源支撑系统、测量与控制系统、接收机与终端及观测基地等几大部分构成。500米口径球面射电望远镜被誉为“中国天眼”,由我国天文学家南仁东先生于1994年提出构想,历时22年建成,于2016年9月25日落成启用。是由中国科学院国家天文台主导建设,具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。综合性能是著名的射电望远镜阿雷西博的十倍。神光Ⅱ高功率激光实验装置神光Ⅱ高功率激光实验装置(简称神光Ⅱ,包括八路装置和第九路两大部分)是目前国内已经投入正式运行的规模最大的高功率钕玻璃激光实验装置,也是我国目前唯一能够提供开放研究的高功率激光实验装置。它能在十亿分之一秒的瞬间发射出功率相当于全球电网总和数倍的激光束聚集到靶上,形成高温等离子体并引发聚变,进而开展激光与等离子体相互作用物理和惯性约束聚变(ICF)实验研究。自2000年以来,神光Ⅱ以我国激光聚变历史上从未有过的高质量、高稳定、高重复性提供了几十种复杂物理目标和靶型的实验打靶近6 900余次。近年来全年运行平均成功率超过90%,已经大幅超过装置原定70%的技术指标,实现了我国激光驱动器运行水平的重大提升,成为我国大科学工程中高效、稳定运行的范例。大亚湾反应堆中微子实验该设施为基础研究专用设施,依托本设施成立的国际合作组开展了长期的国际合作。主要功能是探测反应堆放出的中微子,计算中微子振荡参数及反应堆能谱。主要技术指标为:中微子探测器靶质量 ≥ 20吨 靶质量精度 0.2%。南京航空航天大学风洞实验群该设施是国内高校最大规模的风洞实验群,现有2.5m×3m单回路连续式低速风洞一座,1m开口非定常低速风洞一座,0.6m×0.6m亚跨超高速风洞一座,Φ0.5m高超声速风洞一座。另外还有多座小口径低湍流度、射流风洞、进气道专用风洞以及各种流动测试设备,完成了大量型号任务的风洞实验和实验技术发展,为飞行器设计专业的学生提供了良好的教学实验条件。同时还有拥有Cluster并行机系统,完成了大量飞行型号的空气动力学数值计算任务。现有实验室面积10000多平方米。 中渔科212中渔科212主要用于长江口及临近水域渔业资源评估、走航式流场分析、渔场形成机制与预测辅助、水文数据及影像实时监测、长江口濒危野生水生动物的救护暂养以及珍稀水生动物后备亲本的暂养。大型高精度衍射光栅刻划系统这款仪器位于长春光电所,其最大刻划面积为400x500mm的平面衍射光栅刻划系统,最大检测口径为400x500mm的光栅衍射波前测量仪、光栅衍射效率测量仪和光栅鬼线强度测量仪。长春光机所是中国光栅的发源地,也是国内研制光谱仪器最早的科研单位之一。2007年,科技部批复同意以长春光机所为依托单位组建“国家光栅制造与应用工程技术研究中心”(简称“国家光栅工程中心”)。船用小型燃气轮机技术实验平台辽宁省船用小型燃气轮机技术重点实验室是在交通运输部“十一五”重点实验室建设项目“轮机系统与船舶新动力实验室—船用燃机与新型动力分实验室”、“211工程”三期重点学科建设项目“船用小型燃气轮机技术及实验平台”和交通运输部“十二五”轮机工程国家重点学科建设项目的基础上建设和发展而成的学科实验室,并于2010年8月被批准组建辽宁省重点实验室。实验室依托于大连海事大学船舶与海洋工程一级学科博士点和轮机工程国家重点学科、动力机械及工程学科及大连海事大学船舶动力工程研究所,已成为基础与前沿课题研究和高层次人才培养的重要基地。300吨级渔业资源调查船科学调查船将主要承担南海海域的渔业资源与环境的常规、专项和应急调查监测、海洋综合调查和研究、涉外海域渔业资源环境调查、双边或多边渔业资源联合调查、负责捕捞技术研究、渔业资源养护等任务,开展复合渔场单鱼种渔业生态特征、高效生态渔具渔法、鱼类洄游规律、渔场形成机制、渔业资源时空变动规律等研究,为南海渔业资源养护与管理、对外谈判、生态环境修复和渔业资源可持续利用等提供支撑平台。 主要技术指标:船长42.8米,型宽8米,型深5.2米,最大航速12.5节,经济航速12节,续航力4000海里,自持力30天,满足近海航区要求。调查船设置3个实验室:综合实验室、海洋生物实验室、渔业声学实验室。新一代厘米-分米波射电日像仪(MUSER)新一代厘米-分米波射电日像仪(MUSER)是国际上首个太阳宽带动态频谱成像系统,由100个抛物面天线组成三螺旋阵列,能对太阳爆发进行类似CT扫描一样的全日面快速频谱成像观测。是国际上首个太阳宽带动态频谱成像系统,实现了在百毫秒量级时间分辨率上同时584通道对太阳的快速连续观测,最高空间分辨率优于2角秒,完成了对太阳爆发初始能量释放区高分辨射电频谱成像观测。“探索一号”海洋综合科学考察船探索一号”,船舶满载排水量为6250T,船长94.45M,型宽17.9M,无限航区,配置DP2动力定位系统,续航能力大于10000海里,自持力超过60天,船艏采用X-BOW造型设计,在我国尚属首例,上层建筑设计为全封闭包围式,提高其耐波性,减少甲板上浪。 “探索一号”还具有充分的深海科考作业能力,建有地质实验室、地球物理实验室、化学实验室、生物实验室、冷冻样品库等十多个实验室,另在甲板面设置2个可拆卸式移动实验室,能同时搭载60名船员、科学家及潜航员。全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)全超导托卡马克核聚变实验装置装置,其运行原理就是在装置的真空室内加入少量氢的同位素氘或氚,通过类似变压器的原理使其产生等离子体,然后提高其密度、温度使其发生聚变反应,反应过程中会产生巨大的能量。2009年,世界上首个全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置(EAST)首轮物理放电实验取得成功,标志着我国站在了世界核聚变研究的前端。2016年2月,中国EAST物理实验获重大突破,实现在国际上电子温度达到5000万度持续时间最长的等离子体放电。2018年11月, EAST实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破。天马望远镜天马望远镜作为主力测站先后参加并成功完成了探月工程嫦娥二号、三号卫星的VLBI测定轨任务,大幅提高了VLBI系统的测量能力,为探月系列卫星的VLBI测定轨做出了卓越贡献。今后数年内,将作为主力测站继续参加国家深空探测重大任务。 天马望远镜成功开展谱线、脉冲星和VLBI的射电天文观测。探测到了包括长碳链分子HC7N在内的许多重要分子的发射和一些新的羟基脉泽源,探测到包括北天周期最短毫秒脉冲星在内的一批脉冲星,发现了目前研究热点-银心磁星具有周期跃变现象等,取得重大射电天文观测成果,已实现了对外开放。蛟龙号载人潜水器“蛟龙号”载人潜水器,可运载科学家和工程技术人员进入深海,在海山、洋脊、盆地和热液喷口等复杂海底进行机动、悬停、正确就位和定点坐坡,有效执行海洋地质、海洋地球物理、海洋地球化学、海洋地球环境和海洋生物等科学考察。可搭载海洋仪器设备、传感器在海底进行规范化海试,并获取原位数据。 “蛟龙号”载人潜水器,长、宽、高分别是8.2米、3.0米与3.4米,空重不超过22吨,最大荷载是240公斤,最大速度为每小时25海里,巡航每小时1海里,当前最大下潜深度7062.68米,最大工作设计深度为7000米。大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)是一架横卧南北方向的中星仪式反射施密特望远镜。应用主动光学技术控制反射改正板,使它成为大口径兼大视场光学望远镜的世界之最。由于它口径达4米,在曝光1.5小时内可以观测到暗达20.5等的天体。而由于它视场达5°,在焦面上可放置四千根光纤,将遥远天体的光分别传输到多台光谱仪中,同时获得它们的光谱,成为世界上光谱获取率最高的望远镜。它将安放在国家天文台兴隆观测站(右图为效果图),成为我国在大规模光学光谱观测中,在大视场天文学研究上,居于国际领先地位的大科学装置。兰州重离子加速器兰州重离子加速器是中国科学院近代物理研究所负责设计和建造的我国第一台大型重离子加速器系统。它的胜利建成,为我国开辟了中能重离子物理基础研究和应用研究的新领域,标志着我国回旋加速器技术水平进入了国际先进水平,也是激励广大青少年学科学、爱科学、强素质,早成才的生动课堂。HIRFL由离子源、注入器、主加速器、8个实验终端以及束流运输线等主要部分组成,注入器是一台改建的能量常数为69的1.7米扇聚焦回旋加速器,主加速器是一台能量常数为450的大型分离扇回旋加速器。注入器与主加速器联合运行,可以把C到Xe的重离子分别加速到100~10MeV/u的能量。中国散裂中子源散裂中子源是体现一个国家的科技水平、经济水平和工业水平等综合实力的大型科学研究装置。中子散射广泛应用于在物理、化学、生命科学、材料科学技术、资源环境、纳米等学科领域,并有望在如量子调控、蛋白质、高温超导等重要前沿研究方向实现突破。强流质子加速器相关技术的发展也将为一些重要的应用如质子治癌、加速器驱动的次临界洁净核能源系统(ADS)等打下坚实的基础,储备丰富的工程建设和运行经验。散裂中子源的建设不但会对我国工业技术、国防技术的发展起到有力的促进作用,也会带动和提升众多相关产业的技术进步,产生巨大的社会经济效益。
  • 114号和116号元素获正式命名
    据俄媒体日前报道,元素周期表中114号和116号两种元素已正式命名为Flerovium和Livermorium,以纪念合成它们的实验室——俄罗斯的弗廖罗夫核反应实验室和美国的劳伦斯-利弗莫尔国家实验室。   媒体援引弗廖罗夫核反应实验室主任谢尔盖德米特里耶夫的话说,两种新元素的命名仪式将于10月24日在俄罗斯科学院中央大厅举行。   114号和116号元素是俄美联合研究小组于2000年和2004年在实验室中合成的。科学家通过设在俄罗斯杜布纳的回旋加速器,用钙原子轰击钚原子得到了第114号元素,此后又用钙原子轰击锔原子得到116号元素。   今年5月,国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)采纳了元素发现者的建议,批准以Flerovium和Livermorium命名这两个元素周期表的新成员。   弗廖罗夫核反应实验室是杜布纳联合原子核研究所下属的实验室。该研究所在合成元素领域世界领先,除114号和116号元素外,还合成了113号、115号、117号和118号元素,但它们还未获IUPAC认定。   这些人工合成元素统称为“超重元素”,它们都极不稳定,存在时间以秒计,在实验室生成后很快就会分解成其他更轻的元素。根据IUPAC的规定,率先发现新元素者有权对元素进行命名。
  • 突破国之所需的关键核心技术,他们做到了
    作为目前国内唯一、亚洲能量最高的重离子加速器,兰州重离子研究装置(HIRFL)是我国开展重离子物理及交叉学科研究的重要装置。  适逢党的二十大盛会召开,记者在兰州重离子加速器国家实验室所在的中国科学院近代物理研究所采访时感受到,科研人员的热情更加饱满。  二十大报告中“集聚力量进行原创性引领性科技攻关,坚决打赢关键核心技术攻坚战。加快实施一批具有战略性全局性前瞻性的国家重大科技项目”的段落让许哲备受鼓舞。身为中科院近代物理研究所加速器技术中心高频技术室主任,他主要从事加速器高频及相关技术研究工作,在回旋加速器、常温直线加速器与同步加速器等高频技术方面进行了深入研究。  在新一代强流重离子加速器装置建设中,经过多年的技术攻关,许哲团队联合协作厂家,解决从材料到工艺一系列核心技术难题,建成具有自主知识产权的高性能磁合金环自动化生产示范线,实现磁合金环量产,磁环性能优于公开报道的同类型产品。他们在此基础上研制成功国内首套低频宽带、高梯度油冷磁合金高频系统,实现了关键核心技术的突破。  “科技创新是赢得未来的关键,”许哲说,“展望未来,我们信心十足,更会脚踏实地。”  从事射频超导加速器前沿技术及其关键物理问题研究的高级工程师杨自钦,是研究所直线加速器中心射频表面技术室副主任,他自主搭建了国内首台高质量的镀膜设备,研制的Nb3Sn薄膜超导腔性能国内领先。  作为大科学装置建设的一员,杨自钦深刻感受到自己参与的工作距离国家实际需求是如此之近。他说:“从‘追逐者’变成‘引领者’,是埋藏在我们科技工作者内心深处的梦想。未来,我们要立足本职,发扬老一辈科学家胸怀祖国、服务人民、勇攀高峰、敢为人先的科学家精神,争取早日在射频超导加速器前沿技术及其关键物理问题研究方面获得突破,用原创科技成果引领科技创新。”  严凯明是该所加速器技术中心电源技术室2020级博士研究生,在导师冒立军研究员、高大庆研究员及同事的帮助下,已成功研制HIRFL-CSRm电子冷却高压调制电源。  在“大科学装置”中学习实践,让严凯明倍感荣幸。他说:“强流重离子加速器装置涉及电子冷却技术,其中电子冷却的高压高精度电源正是我的课题研究方向。我将珍惜在大科学装置平台的学习磨炼机会,苦练本领,勤奋学习,将来从事这方面科研工作,为国之重器的建设贡献自己的力量。”
  • 国产世界上最紧凑型超导回旋质子治疗系统研制成功
    3月16日,中国科学院合肥物质科学研究院研制的超导回旋质子治疗系统加速器束流经过能量选择系统与二四极铁、治疗头等传输系统到达系统治疗头,实现200MeV(兆电子伏)稳定质子束流从治疗室引出,这标志着国产世界上最紧凑型超导回旋质子治疗系统研制成功。质子治疗作为一种新型的放疗技术,具有治疗效果好、副作用小、患者恢复快的特点,是国际上先进的新型治疗肿瘤方法。因引进质子设备费用及运维成本高,国内缺乏质子治疗高端医疗装备,研制具有自主知识产权的国产质子治疗装备及推动产业化应用前景广泛。合肥研究院等离子体物理研究所质子治疗系统研发团队历经五年,依靠自主研发,先后突破部件研制、集成总装、系统联调测试等多项关键节点中的卡脖子技术。研制出目前世界上最紧凑型超导回旋质子治疗系统加速器并引出200MeV的质子束流,实现了紧凑型超导加速器技术的自主可控。该加速器超导磁体电流密度达到140A/mm2,是国内外同类装置磁体水平的3倍;静电电场达到170kV/cm国际最高应用水平;加速器实现3.0特斯拉最高场强;直径缩小25%,仅2.2米,总重不超过50吨。历经数月系统调试,实现治疗室束流引出,解决了高精度束流传输与精准适形治疗兼容性难题,掌握了高精准控制与精准定位技术。此外,完成国内首个超临界氦外冷却超导二极铁系统研发和小型化超导旋转系统设计,大幅度降低研制和建筑成本。近年来,合肥研究院和合肥市政府合作,依托合肥综合性国家科学中心创新平台,成立合肥中科离子公司开展国产超导回旋质子治疗系统的自主研发及推动质子高端医疗装备的产业化。合肥研究院等离子体所在建设运行国家大科学装置中储备关键技术,加速推动大科学工程衍生技术落地生根,将超导、磁体、低温等技术应用于高端医疗装备产业,面向经济主战场、面向人民生命健康,服务“健康中国”国家战略和国家大健康产业发展。国产最紧凑型超导回旋质子治疗系统分布示意图国产最紧凑型超导回旋质子治疗系统加速器国产最紧凑型超导回旋质子治疗系统治疗室束流引出数据图国产最紧凑型超导回旋质子治疗系统治疗室
  • 隐藏在科学背后的宝藏——探索质谱和质谱离子源的发展历程
    当我们思考关于现代科学和技术的伟大突破时,质谱学可能并不是大众熟知的一个名词,然而,它却在过去一个多世纪中对我们的理解和应用范围产生了深刻的影响。质谱学,作为一门独特的科学领域,旨在解析和测定物质的组成和结构,它的历史充满了科学家的探索和创新,从19世纪末的初步实验到21世纪的现代仪器和技术。 从J.J. Thomson的早期质谱研究到Wolfgang Paul和John Bennett Fenn的离子技术创新,质谱学一直是科学界的关键工具,对各种领域的研究产生了深远影响。质谱学不仅推动了科学研究的发展,还在医学、环境科学、制药工业、食品安全和法医学等领域发挥了重要作用。它为我们提供了分析和识别物质的精确方法,有助于解决各种问题和挑战。从早期的实验室探索到现代的质谱仪器,质谱学的历史充满了启发和创新,引领我们进入一个更加深刻、精确和富有挑战性的科学时代。Francis Aston和他的质谱仪 质谱学和质谱离子源的历史充满了探索、创新和突破,回顾了质谱学从其初步实验开始的发展历程,从19世纪末的实验室探索到21世纪的现代仪器和技术。质谱离子源的发展历史,这些离子源是质谱仪的关键组件,用于将样品中的分子或原子转化为离子以进行质谱分析。质谱学的历史见证了科学家们对了解物质的组成和结构进行不懈努力。图1. 因为质谱有关的诺贝尔奖项获得者J.J. Thomson (1906) - 英国物理学家J.J. Thomson因为他对电子的质谱研究以及对带电粒子性质的重要贡献而获得了诺贝尔物理学奖。Francis Aston (1922) - 英国化学家Francis Aston因使用质谱仪测定非放射性元素的同位素而获得了诺贝尔化学奖。Ernest O. Lawrence (1939) - 美国物理学家Ernest O. Lawrence因他的工作在核物理领域,包括对回旋加速器的开发,以及用于同位素分离的Calutron而获得了诺贝尔物理学奖。Wolfgang Paul (1989) - 德国物理学家Wolfgang Paul因他对离子阱技术的贡献而获得了诺贝尔物理学奖。John Fenn - John Bennett Fenn 被授予2002年的诺贝尔化学奖,以表彰他对生物质谱学的贡献。他是因为他的开创性工作,特别是对于"soft desorption ionization methods"(软解吸离子化方法)的开发而获奖。这些方法对于质谱分析生物大分子(如蛋白质)非常重要,因为它们允许这些分子在质谱仪中被更加温和地离子化,使其更容易进行分析。Koichi Tanaka 田中耕一,也因为其在质谱学领域的突出贡献而于2002年获得了诺贝尔化学奖。他的工作涉及到新的离子化方法,被称为"ultra fine metal plus liquid matrix method"(超细金属加液体基质法),该方法在离子化大分子方面取得了重大突破,使生物质谱学得以发展。质谱的发展历史图2.阿斯顿1919年制作的第三台质谱仪的复制品 1886年,Eugen Goldstein观察到阳极射线。1898年,Wilhelm Wien展示了通过强电场和磁场可以偏转阳极射线,1898年,J. J. Thomson测量了电子的质荷比。1901年,Walter Kaufmann使用质谱仪测量了电子的相对质量增加。 1905年,J. J. Thomson开始研究正电荷射线。1906年,Thomson因“在气体导电方面的理论和实验研究的杰出优点”被授予诺贝尔物理学奖。 1913年,Thomson能够分离具有不同质荷比的粒子。他分离了20Ne和22Ne同位素;1919年,Francis Aston构建了第一个速度聚焦质谱仪,质量分辨率为130。 1922年,Aston因“通过质谱仪在大量非放射性元素中发现同位素并提出整数规则”而被授予诺贝尔化学奖。1931年,Ernest O. Lawrence发明了回旋加速器。1934年,Josef Mattauch和Richard Herzog开发了双聚焦质谱仪。 1936年,Arthur J. Dempster开发了火花电离源。1937:Aston构建了质谱仪,分辨率为2000。 图3. 这张照片展示了Mass Spectrometer 9(MS-9)在位于得克萨斯州贝敦的汉布尔石油和炼油公司研发部实验室的安装过程。照片中出现的人员,从左至右,分别是:亨利厄尔兰普金(汉布尔石油和炼油公司的质谱仪专家)、奈杰尔宾(Associated Electrical Industries的安装工程师)、乔丹尼尔斯(汉布尔石油和炼油公司的电子工程师)以及彼得达默斯(Associated Electrical Industries的工程师实习生)。这台MS-9质谱仪由英国曼彻斯特的Associated Electrical Industries(AEI)制造,是首台安装在美国的质谱仪。在汉布尔石油和炼油公司,它被用于通过精确测量百万分之一的质量,来识别石油中的复杂烃类、硫、氮和氧化合物。 1939年,Lawrence因回旋加速器获得诺贝尔物理学奖;1942年,Lawrence开发了用于铀同位素分离的Calutron;1943年,Westinghouse推出其质谱仪,并宣称它是“快速、精确气体分析的新电子方法”; 1946年,William Stephens提出了飞行时间质谱仪的概念。1953年,Wolfgang Paul和Helmut Steinwedel引入四极质量滤器;1954年,A. J. C. Nicholson(澳大利亚)提出一种氢转移反应,后来被称为麦克拉弗蒂重排;1959年,陶氏化学公司的研究人员将气相色谱仪与质谱仪相接合; 1964年,英国质谱学会成立,成为第一个专门的质谱学会。它于1965年在伦敦举行了第一次会议; 1966年,F. H. Field和M. S. B. Munson开发了化学电离技术; 1968:Malcolm Dole开发了电喷雾电离。 1969年,H. D. Beckey开发了场脱附技术; 1974年,Comisarow和Marshall开发了傅里叶变换离子回旋共振质谱仪;1976年,Ronald MacFarlane和同事开发了等离子体脱附质谱仪。1984年,John Bennett Fenn和同事使用电喷雾技术对生物大分子进行离子化; 1985:Franz Hillenkamp、Michael Karas和同事描述并提出了“基质辅助激光解吸电离”(MALDI)这个术语; 1987年,田中耕一使用“超细金属加液体基质法”对完整蛋白质进行离子化; 1989年,Wolfgang Paul因“离子陷阱技术的发展”而获得诺贝尔物理学奖;1999年,Alexander Makarov介绍了Orbitrap质谱仪。2002:John Bennett Fenn和田中耕一因“软解吸离子化方法的发展分别被授予诺贝尔化学奖;2005年,Orbitrap MS商业化。2008:ASMS质谱学杰出贡献奖。美国田纳西州橡树岭Y-12工厂的Caultron质谱仪(摄于1945年)质谱离子源的发展历史 质谱离子源是质谱仪的一个关键组件,用于将样品中的分子或原子转化为离子以进行质谱分析。下面是质谱离子源的发展历史的简要概述:热释离子源(1920s-1930s):早期的质谱仪使用了热释电子离子源,其中通过加热样品使其释放电子,然后这些电子被聚焦为电子束,用于离子化样品分子。这是质谱离子源的早期形式。电子轰击离子源(EI)(1930s-1940s):电子冲击离子源引入了电子冲击离子化技术,其中高速电子与气体或样品分子碰撞,将它们离子化。这种技术被广泛应用于质谱分析,直到今天仍然使用。化学离子源(CI)(1950s-1960s):在这一时期,化学离子源(如化学电离源和化学反应源)开始得到广泛应用。这些源使用化学反应来选择性地离子化样品中的特定化合物,增强了质谱的选择性和灵敏度。飞行时间质谱仪离子源(TOF)(1940s-1950s):飞行时间质谱仪引入了一种新型离子源,它利用离子在电场中的飞行时间来测量质谱。这种技术允许对分子的质量进行非常精确的测量。大气压化学离子源(Atmospheric Pressure Chemical Ionization)离子源是质谱仪的一种离子化技术,它的发展历史可以追溯到20世纪70年代。以下是APCI离子源的历史发展:APCI的起源可以追溯到20世纪70年代,当时科学家们开始研究大气压下的质谱离子化技术。早期的研究主要集中在气相色谱-质谱联用(GC-MS)领域。基质辅助激光解吸离子源:(MALDI,Matrix-assisted laser desorption/ionization)(1980s-1990s):MALDI是一种特殊类型的激光解吸离子源,被广泛用于生物质谱学。它允许非常大的生物分子(如蛋白质和多肽)进行质谱分析。电喷雾离子源(ESI)(1990s-2000s):电子喷雾离子源是一种用于高分辨率和高灵敏度质谱的离子源,特别是在液质谱和飞行时间质谱中。 结语:质谱离子源的不断发展和创新推动了质谱学领域的前沿研究,为分析和识别各种物质提供了强大工具。不同类型的离子源被设计和优化,以满足不同样品类型和分析要求,从而在科学、医学、环境和工业等领域中得到广泛应用。质谱学和质谱离子源的历史告诉我们,科学是一个不断进化和前进的领域。每一位贡献者和创新者都为扩大我们的知识边界和改善我们的生活贡献了自己的一份力量。在质谱学的世界里,探索和发现的旅程永无止境,我们期待着未来的科学家继续推动这一领域的前沿,为人类知识的扩展作出贡献。质谱学,作为一门精密、强大和令人着迷的科学,将继续引领我们进入更深刻、更精确的科学时代。
  • 印度科学家获国际核化学和放射分析化学最高奖
    据印度教徒报载,印度萨哈核物理研究所化学科学部教授Susanta Lahiri,在第十届放射分析化学方法及应用国际会议上,因在重离子诱导的放射性同位素生产、示踪技术(tracer technique)、靶向变流和绿色化学领域做出的杰出贡献,荣获2015年赫维西奖章(Hevesy Medal Award即George von Hevesy奖,是国际核化学和放射分析化学最高奖)。同获此殊荣的还有美国哥伦比亚大学放射研究中心的Kattesh V. Katti教授。 Lahiri教授同时兼任霍米巴巴研究所的教授,在物理评论等期刊发表了近180篇论文,同时也是第117号元素的联合发现人(该元素于2014年5月7日被公布发现)。该教授积极参加国际领先的物理和化学领域合作研发,包括CERN(欧洲核子研究中心),特别是EURISOL(欧洲同位素分离在线放射性核束)的设计研究,以及放射性药物和超重元素的相关研究。 目前,Lahiri教授正在和他的团队使用低成本技术和少量化学制剂生成一种黄金纳米粒子,该研究属于绿色化学项目。他们使用极低的辐射量触发辐照分解,通过类似连锁反应使辐照分解得以扩展,最终形成纳米颗粒,从而实现“炼金术”,将廉价的铅转换为黄金。目前,大多数同类“炼金师”都在使用数十亿美元的粒子加速器,通过在无载体的放射性核素——微量汞、铊、铅、铋和钋中加入一定量的锂和碳离子,经辐照形成黄金。Lahiri教授和他的同事制造了一种“示踪包”(tracer packet),内含锰、铜、锌、钆、锗、砷和硒等微量元素,作为无载体放射性的示踪剂,在加速器中与一定比例氧的同位素、锂和碳离子相混合后,使用厚钴片进行照射。Lahiri教授称,除了一个项目是在CERN(由印方主导)中进行,其他项目都在印度BARC-TIFR Pelletron与可变能量回旋加速器中心(Variable Energy Cyclotron Centre)进行。 注:我国中科院高能物理研究所的柴之芳院士,因长期从事放射化学和核分析方法研究,建立了多种元素的先进放射化学分离流程,曾于2005年获得该奖,成为发展中国家第一位获得此奖项的人。
  • 预算7.1亿元!中山大学附属第一医院2022年仪器采购意向汇总
    为优化政府采购营商环境,提升采购绩效,《财政部关于开展政府采购意向公开工作的通知》(财库〔2020〕10号)等规定要求各单位公开采购意向,内容应包括项目名称、需求概况、预算金额、采购时间等。近两年来,各大高校、科研院所等纷纷在相关平台公布各类采购意向。中山大学附属第一医院,简称中山一院,至今成为一家海内外知名的大型三级甲等综合性医院,入选首批委省共建综合类国家区域医疗中心、首批辅导类国家医学中心建设单位、国家神经区域医疗中心(牵头单位之一)、全国公立医院高质量发展试点医院、广东省高水平医院重点建设单位,形成多院区协同发展的新格局。目前,中山一院由院本部、东院、南沙医院、惠亚医院4个部分组成,国家重点学科 5个,国家临床重点专科30个,位列中国医院排行榜全国第6位、华南区第1位。成果的产出和人才的培养都离不开仪器的支持,中山一院每年都会投入一定的经费采购科学仪器,以建立具有国际先进水平的研究平台。为方便仪器信息网用户及时了解仪器采购信息,本文特对中山一院2022年仪器设备类政府采购意向进行了整理汇总。共收集到8个采购项目,预算金额相加约7.1亿元,采购品目涉及质谱仪、磁共振成像系统、质谱联用仪、流式细胞分选仪、共聚焦显微镜、荧光显微镜等多种仪器类型。中山大学附属第一医院2022年仪器类政府采购意向汇总表序号采购项目名称预算金额(万元)采购日期项目详情1数字病理切片扫描仪,全自动定量多光谱成像系统,多功能成像仪,纳米流式检测仪,线粒体功能测定系统,细胞生物电信号功能成像系统,细胞微观力学测试系统,高内涵成像分析系统等1611.65月相关链接2高分辨离子淌度飞行时间质谱仪,液相色谱串联质谱仪,气相色谱三重四极杆质谱联用仪,流式细胞分选仪,多功能生物3D打印系统,细胞应力加载培养系统等23565月相关链接3激光多普勒及经皮氧分压测量仪(含ABI功能),厌氧/微需氧工作站,多功能全自动蛋白印迹定量分析系统,实验动物自动饮水系统,全自动机械臂,梯度密度分离器,冰冻切片机等2900.55月相关链接4离子空气消毒机,空气灭菌站,消毒盒,小型灭菌锅、大型灭菌锅,便携式超声机,术中超声,便携式B超诊断系统,电子胃肠镜、电子支气管镜,超高清内窥镜系统、椎间孔镜系统,高清腹腔镜系统,血流动力学监测设备等6381.6510月相关链接5动态心电图仪、动态血压,3.0T磁共振成像系统,口腔综合诊疗台,多功能成像仪、高内涵成像仪,安全柜,回旋加速器、多功能合成模块,生物显微镜、共焦激光角膜显微镜、眼血流成像光学相干断层扫描仪等1465010月相关链接6动物PET-CT、小动物呼吸机、大小鼠独立通气饲养系统、隧道式洗笼机、隔离器台,小型冷冻离心机、大容量离心机,二氧化碳培养箱,肝脏硬度及脂肪变无创定量诊断仪,移动式C臂CT系统,CT,移动式C臂CT系统、DSA等1455010月相关链接7手术激光系统,超低温冰箱、4℃冰箱,梯度密度分离器,血液透析机、血液透析滤过机,测序仪、打号机、PCR仪,手术机器人、电动手术床,细胞计数仪、流式细胞仪、生化分析仪等1741410月相关链接8倒置荧光显微镜、共聚焦显微镜,心电监护仪、电动病床,机械臂、双臂机械外科吊塔,空气波压力治疗仪,直线加速器,细胞超声破碎仪、分子杂交箱,气相/液相-高分辨质谱仪等11585.610月相关链接
  • 著名物理学家何泽慧院士逝世
    著名物理学家何泽慧院士逝世 享年97岁;系钱三强夫人     据中国科学院高能物理研究所6月20日消息:中国著名物理学家、中国科学院资深院士,中国人民政治协商会议第五、六、七届全国委员,空间科学学会原常务理事,中科院高能所原副所长何泽慧先生,因病于当天7时39分在北京逝世,享年97岁。   何泽慧院士1914年3月5日出生于苏州,1932年考入清华大学物理系。1936年大学毕业后,到德国柏林高等工业大学技术物理系攻读博士学位,出于抗日爱国热忱,她毅然选择实验弹道学的专业方向。1940年以“一种新的精确简便测量子弹飞行速度的方法”论文获得工程博士学位。   由于第二次世界大战爆发,她不得已在德国滞留下来。为了更多地掌握对国家有用的先进科学技术,她于1940年进柏林西门子工厂弱电流实验室参加磁性材料的研究工作。1943年,她到海德堡威廉皇家学院核物理研究所,在玻特教授指导下从事当时已初露应用前景的原子核物理研究,曾首先观测到正负电子碰撞现象,被英国《自然》称之为“科学珍闻”。   1946年春天,何泽慧从德国到法国巴黎,和大学时期的同学钱三强结婚,开始共同的科学生涯。他们一起在约里奥• 居里夫妇领导的法兰西学院原子核化学实验室和居里实验室工作,合作发现了铀核裂变的新方式——三分裂和四分裂现象(她首先捕捉到世界上第一例四分裂径迹),在国际科学界引起很大反响。   1948年夏,何泽慧同钱三强一起满怀爱国热忱历尽艰辛回到祖国,参加北平研究院原子学研究所的组建。新中国成立后,她全身心地投入中科院近代物理研究所(1953年改称物理研究所)的创建工作。由她具体领导的研究小组,在十分简陋条件下开展工作,经过几年努力,于1956年研制成功性能达到国际先进水平的原子核乳胶,对质子、α粒子及裂变碎片灵敏的原子核乳胶核-2和核-3,在灵敏度等主要性能方面达到与英国依尔福C-2相当的水平,获得1956年度中国科学院奖(自然科学部分)。   1955年初,何泽慧积极领导开展中子物理与裂变物理的实验准备工作。1958年,中国第一台反应堆及回旋加速器建成后,她担任中子物理研究室主任,在相当长时间里领导当时的中子物理研究工作,为开拓中国中子物理与裂变物理实验领域做出重要贡献。她还看准快中子谱学的国际发展趋势,不失时机安排力量开展研究,使中国快中子实验工作很快达到当时的国际水平。   何泽慧1964年起担任原子能研究所副所长。1965年赴河南安阳参加社会主义教育运动。“文革”中被作为“反动学术权威”受到错误的审查和批判 1969年冬,下放到二机部在陕西合阳的“五七”干校参加农业劳动。   1973年,中科院高能物理研究所成立后,何泽慧担任副所长,积极推动宇宙线超高能物理和高能天体物理研究的开展。她倡导和全力支持开展交叉学科的研究,推动了中国宇宙线超高能物理及高能天体物理研究的起步和发展。在她的倡导与扶持下,高能物理研究所原宇宙线研究室通过国内、国际合作,在西藏甘巴拉山建成世界上海拔最高的(5500米)高山乳胶室 还从无到有、从小到大地发展了高空科学气球,并相应发展了空间硬x射线探测技术及其他配套技术。   1980年,何泽慧当选为中科院数学物理学学部委员(院士)。直到耄耋之年,她仍然坚持全天上班,关心中国高能物理和核物理事业的发展。
  • 赵红卫获国际离子源领域最高奖"明亮奖"
    赵红卫获国际离子源领域最高奖“明亮奖” 我国超导高电荷态ECR离子源研究获重大进展 近期在美国召开的第十三届国际离子源大会上,中国科学院近代物理研究所副所长赵红卫与美国劳伦斯贝克利国家实验室(LBNL)核科学部副主任克劳德拉依尼斯(Claude Lyneis),88英尺回旋加速器室主任戴妮娅拉赖特讷(Daniela Leitner),近代物理所客座研究员、著名美籍华人学者谢祖棋4人被授予2009年度国际离子源领域最高奖项“明亮奖(Brightness Award)”,以表彰他们近几年来在超导高电荷态ECR(电子回旋共振)离子源领域取得的杰出成就和做出的巨大贡献。 ECR离子源是产生高电荷态强流离子束的最有效装置,主要应用于各种重离子加速器、核物理和原子物理等基础研究领域,同时在半导体、离子注入和材料改性等工业领域也有广泛的应用。 由赵红卫领导、谢祖棋任顾问的近代物理所离子源小组,经过优化设计和集成创新,突破了国际上沿用20多年的传统ECR离子源磁体结构,独创了一种把产生轴向磁镜场的螺线管线包置于径向六极铁内部的“冷铁”超导磁体结构,在世界上首次研制成功了具有原创结构的超导高电荷态ECR离子源(SECRAL)。该离子源在18GHz微波频率和18GHz与14.5GHz双频微波工作模式下先后产生了高电荷态离子束流强度的多项世界记录,近期又在24GHz微波频率下再次创造了多项高电荷态离子束流强度的世界记录,如455微安Xe27+,152微安Xe30+等,这些离子束流强度已大大超过美国贝克利实验室28GHz超导ECR离子源VENUS的结果。赵红卫在第十三届国际离子源大会上的报告被国际同行评价为最受注目的特邀报告。目前已有多个国外著名实验室表示要与近代物理所合作,拷贝或购买该所研制的超导ECR离子源。 近代物理所研制的该超导ECR离子源于2007年投入兰州重离子加速器运行,到目前为止,已累积供束2000多小时,是目前世界上唯一一台已投入长期运行供束的第三代高电荷态ECR离子源,使兰州重离子加速器的束流强度和整体性能大幅度提高,为开展相关重离子核物理和原子物理研究创造了前所未有的实验条件。由该超导ECR离子源提供的78Kr束流,经兰州重离子冷却储存环加速后,用于短寿命不稳定核质量精确测量,近代物理研究所的实验人员已在世界上首次成功鉴别并以10-6精度成功测量了63Ge,65As,67Se等3种新核素的质量,在国际同行中引起极大的关注。 美国阿贡国家实验室ATLAS加速器运行部主任帕都博士在已公开的获奖提名信中指出,在国际ECR离子源领域处于领先地位的近代物理研究所和美国贝克利国家实验室两个小组在过去几年里,独立构建和开拓了第三代高电荷态ECR离子源的技术路线,在国际上首次证明了第三代高电荷态ECR离子源技术的可行性,并成功展示了第三代高电荷态ECR离子源优越的性能,使基于大型离子加速器(如美国FRIB,德国GSI FAIR和欧洲CERN LHC)的许多新的研究机遇成为可能。同时他评价指出,近代物理研究所研制的超导ECR离子源在18GHz微波频率下性能处于目前世界领先水平。“明亮奖”评奖委员会的评价指出:“近代物理研究所的超导ECR离子源为发展更加可靠、简单超导磁体结构的第三代28GHz ECR离子源开辟了一条新路。” “明亮奖”是由法国博格茨仪器公司资助,由国际离子源领域的知名专家提名,通过设立的国际评奖委员会最终评选,主要奖励在离子源物理和技术领域取得的已被证实且得到广泛认可的创新和杰出成就。“明亮奖”每两年评选一次,每次只奖励1项成果,在国际离子源大会上颁发获奖证书和奖金,本次是第四届颁奖。第三、二和首届奖励分别授予了德国DESY实验室负氢离子源专家皮特斯博士、俄罗斯杜布纳JINR实验室电子束离子源“之父”道耐茨教授和美国布鲁可海文国家实验室电子束离子源专家皮克因及毕贝两位博士。 近代物理所超导高电荷态ECR离子源项目曾是中科院知识创新工程重大项目,也得到国家基金委杰出青年基金和科技部相关项目的资助。 更多阅读 中国科学院近代物理研究所:赵红卫 橡树岭国家实验室相关报道(英文)
  • 预算1.88亿元!中国科学院近代物理研究所公布2024年仪器设备采购意向
    中国科学院近代物理研究所是一个依托大科学装置,开展重离子科学与技术、加速器驱动的先进核能系统研究的基地型研究所,先后建成了1.5米回旋加速器(SFC,“一五”大科学工程)、大型分离扇回旋加速器(SSC,“七五”大科学工程)、兰州放射性束流线(RIBLL)、兰州重离子加速器冷却储存环(CSR,“九五”大科学工程)等大科学装置,在加速器研制方面拥有雄厚的技术和人才储备。1991年8月,原国家计委批准成立兰州重离子加速器国家实验室,依托近代物理所管理,面向国内外开放。   近代物理所还建有甘肃省同位素实验室、甘肃省重离子束辐射医学应用基础重点实验室、甘肃省空间辐射生物学重点实验室、甘肃省重离子创新中心、中科院重离子束辐射生物医学重点实验室、中科院高精度核谱学重点实验室、中科院离子加速器及质量检验检测工程实验室等,拥有320kV高电荷态综合研究平台、大功率电子加速器等重要科研设施及装置,在实验平台方面拥有不可替代的优势。 近日,近代物理研究所围绕大科学装置发布多批政府采购意向,仪器信息网特对其进行梳理,统计出42项仪器设备采购意向,预算总额达1.88亿元,涉及离子泵、夹层真空泵组、超高真空低温低磁导率BPM钛探头、制冷机配套设备及管线、阀门、管件等,预计采购时间为2024年6月-11月。中国科学院近代物理研究所2024年6月-11月仪器设备采购意向汇总表序号采购项目需求概况预算金额采购时间1离子泵真空系统是基于加速器的医用同位素药物研发平台超导直线加速器的关键系统之一,是保证装置正常运行以及束流无损传输的前提。超导直线加速器束线真空系统特点及要求如下:1. 束流管路内主要残余气体成分为氢气,因此真空获得设备应更加强调对于氢气的抽气速度,且需要更高的极限真空;2. 超导直线加速器中由于低温部件的存在,在复温过程中会解吸出大量气体,因此真空获得设备需要在变负载情况下做出及时响应,保证复温过程中真空系统维持在超高真空;3.超导直线加速器加速设备对于洁净度要求极高,因此必须使用无油真空获得设备,且真空获得设备生产过程、运输过程中必须保证洁净环境。因此,选择离子泵作为超导加速单元和高能传输线各子系统的主抽泵,抽除腔体内残余气体,提高腔体极限真空度。 数量:42台。 技术指标:1.设备名称:离子泵;2.法兰尺寸:CF150(DN160);3.极限压力:≤7.0E-11mbar;4.最大启动压力:≤1.0E-5mbar;5.电源电压:220VAC 50Hz;6.烘烤方式:自带;7.抽速:对N2:≥400L/s(1.0E-7mbar);8.通讯接口:RS232;9.负载电缆:40米。 质量标准:按照技术要求执行。 售后服务:1.供货方保证提供产品必须为原装、全新货物,2.质保期:收到货物并验收合格之日起12个月;3.质保期内供货方提供的产品出现质量问题供货方负责包修、包换、包退(三包服务);供货方修理或更换或退货,有质量缺陷产品的期间,则质保期相应顺延。 供货期:180天。 采购金额、数量及技术指标等参数以实际招投标文件为准。168万元2024年8月2夹层真空泵组真空系统是基于加速器的医用同位素药物研发平台超导直线加速器的关键系统之一,是保证系统正常运行以及束流无损传输的前提。超导直线加速器夹层真空系统特点及要求如下:1. 常温条件下夹层真空度仅要求低于1.0E-2Pa;2. 恒温器夹层缠绕有大量多层绝热膜,因此夹层抽空过程中会大量出水,且粗真空段维持时间长(约一周),因此要求夹层真空泵组在100Pa附近仍有较好抽速,可长期稳定运行在此压力附近,为分子泵提供较好的启动前级压力。因此,选择夹层真空泵组作为夹层分子泵的前级泵,以获得满足分子泵启动所需的前级真空度。 数量:3套。 技术指标:1.设备名称:夹层真空泵组;2.罗茨泵标称抽速:>2000m3/h(50Hz);3.罗茨泵极限压力:≤5.0E-2mbar;4.罗茨泵连续工作允许的最大压差:>45mbar;5.罗茨泵整体漏率:<1.0E-4mbar l/s;6.干泵标称抽速:>600m3/h;7.干泵极限压力:≤5.0E-2mbar;8.干泵最大容许入口压强:>1000mbar;9.干泵冷却方式:水冷;10.夹层真空泵组每套包含1台罗茨泵、1台干泵、1个罗茨泵入口的电动阀门、1个罗茨泵和干泵间连接管、1套带吊装孔和地脚固定位的泵组支架、1个带报警功能的电控箱、1套可用于下个罗茨泵保养周期使用的的罗茨泵泵油、1根30米的供电电缆。 质量标准:按照技术要求执行。 售后服务:1.供货方保证提供产品必须为原装、全新货物,2.质保期:收到货物并验收合格之日起12个月;3.质保期内供货方提供的产品出现质量问题供货方负责包修、包换、包退(三包服务);供货方修理或更换或退货,有质量缺陷产品的期间,则质保期相应顺延。供货期:240天。 采购金额、数量及技术指标等参数以实际招投标文件为准。140万元2024年8月3干泵真空系统是基于加速器的医用同位素药物研发平台超导直线加速器的关键系统之一,是保证装置正常运行以及束流无损传输的前提。干泵作为分子泵的前级泵,获得满足分子泵启动所需的前级真空度。 数量:4L/s 10台,8L/s 25台,共35台。 技术指标: 干泵(4L/s):1.名义抽速:≥4L/s;2.法兰标准:进气口:KF40/25;3.极限真空度:≤5Pa;4.连续工作免维护时间≥8000h;5.冷却方式:风冷;6.泵口带电磁阀。 干泵(8L/s):1.名义抽速:≥8L/s;2.法兰标准:进气口:KF40/25;3.极限真空度:≤5Pa;4.连续工作免维护时间≥8000h;5.冷却方式:风冷;6.泵口带电磁阀。 质量标准:按照技术要求执行。 售后服务:1.供货方保证提供产品必须为原装、全新货物,2.质保期:收到货物并验收合格之日起12个月;3.质保期内供货方提供的产品出现质量问题供货方负责包修、包换、包退(三包服务);供货方修理或更换或退货,有质量缺陷产品的期间,则质保期相应顺延。 供货期:180天。 采购金额、数量及技术指标等参数以实际招投标文件为准。105万元2024年8月4分子泵基于加速器的医用同位素药物研发平台分子泵。 实现的功能或者目标:真空系统是基于加速器的医用同位素药物研发平台超导直线加速器的关键系统之一,是保证装置正常运行以及束流无损传输的前提。分子泵作为低温恒温器夹层真空系统的主抽泵,获得满足系统使用要求的真空度;同时,作为高能传输线和低温恒温器束线真空系统离子泵的前级泵,提供离子泵启动所需的极限真空度。 数量:分子泵(CF63)10台,分子泵(CF150)25台,共35台。 技术指标: 分子泵(CF63):1.进气口法兰标准:CF63;2.极限真空度:≤1.0E-9mbar;3.抽速(10-4Pa~10-6Pa):对N2≥60L/s,对H2≥40L/s,对He≥50L/s;4.压缩比:对N2≥1.0E8,对H2≥5.0E4,对He≥1.0E5;5.额定转速:≥70000rpm/min;6.冷却方式:风冷;7.启动时间:<6min;8.使用寿命:>10万小时;9.泵体与控制器选用分体式(泵体不带控制部分),泵体与控制器间连接线缆长度:40米;10.控制器供电电缆长度:3米;11.控制器供电方式:220V 50Hz;12.安装方向:任意角度;13.分子泵口带过滤网。 分子泵(CF150):1.进气口法兰标准:CF150;2.极限真空度:≤1.0E-9mbar;3.抽速(10-4Pa~10-6Pa):对N2≥650L/s,对H2≥250L/s,对He≥550L/s;4.压缩比:对N2≥1.0E8,对H2≥1.0E6,对He≥1.0E7;5.额定转速:≥36000rpm/min;6.冷却方式:风冷;7.启动时间:<10min;8.使用寿命:>10万小时;9.泵体与控制器选用分体式(泵体不带控制部分),泵体与控制器间连接线缆长度:40米;10.控制器供电电缆长度:3米;11.控制器供电方式:220V 50Hz;12.安装方向:任意角度;13.分子泵口带过滤网。 质量标准:按照技术要求执行。 售后服务:1.供货方保证提供产品必须为原装、全新货物,2.质保期:收到货物并验收合格之日起12个月;3.质保期内供货方提供的产品出现质量问题供货方负责包修、包换、包退(三包服务);供货方修理或更换或退货,有质量缺陷产品的期间,则质保期相应顺延。 供货期:180天。 采购金额、数量及技术指标等参数以实际招投标文件为准。130万元2024年8月5超高真空阀门真空系统是基于加速器的医用同位素药物研发平台超导直线加速器的关键系统之一,是保证装置正常运行以及束流无损传输的前提。超高真空阀门作为系统隔断阀门同时参与加速器机器保护,当阀门一侧真空突变时第一时间关闭阀门,保护阀门另一侧真空不被破坏。 数量:超高真空阀门共计68台。包括:快关阀1台,手动插板阀12台,气动插板阀27台,全金属角阀28台。 技术指标: 快关阀:1.法兰标准:DN100-CF;2.使用压力范围:1.0E-10mbar~2bar;3.阀门两侧压差:阀门打开时:再关闭方向侧:≤180mbar,在打开方向侧:≤1000mbar;阀门关闭时:再关闭方向侧:≤2bar,在打开方向侧:≤1.2bar;4.漏率:阀体<5.0E-10mbar l/s,阀座<1.0E-9mbar l/s;5.烘烤温度:阀身≤200℃,执行器≤50℃;6.抗辐射性:阀身108Gy,密封面105Gy,执行器104Gy;7.阀门关闭时间:15ms;8.阀门密封材料:FKM(Viton);9.使用次数:≥2000次;10.压缩空气压力:4~5bar;11.HV传感器触发压力范围:10-8~10-3mbar;12.HV传感器法兰结构:DN40-CF;13.HV传感器触发时间:1~7ms;14.HV传感器电压:3.5KV;15.控制器电源电压:220VAC 50Hz;16.控制器工作环境温度:0~50℃;17.单台快关阀配置清单:快关阀阀体1个,控制1个,HV传感器2个,HV传感器线(50米)2根,阀体控制线(50米)1根。 手动插板阀:1.法兰标准:DN63-CF;2.使用压力范围:1.0E-10mbar~1.6bar;3.漏率:阀体<5.0E-10mbar l/s,阀座<1.0E-9mbar l/s;4.阀门最大开启压差:<30mbar;5.阀体烘烤温度:阀门打开时≤250℃,阀门关闭时≤200℃;6.阀门密封材料:FKM(Viton);7.供电模式:24V;8.使用次数:≥50000次。 气动插板阀:1.法兰标准:DN100~150-CF;2.使用压力范围:1.0E-10mbar~1.6bar;3.漏率:阀体<5.0E-10mbar l/s,阀座<1.0E-9mbar l/s;4.阀门最大开启压差:<30mbar;5.阀体烘烤温度:阀门打开时≤250℃,阀门关闭时≤200℃;6.阀门密封材料:FKM(Viton);7.供电模式:24V;8.使用次数:≥50000次。285万元2024年8月6超高真空低温低磁导率BPM钛探头超高真空低温BPM钛探头属于超导直线加速器低温恒温器内部关键束流诊断元件,用于探测束流横向位置与纵向相位,由于它位于超导腔与超导螺线管中间,对其磁导率的要求非常严格,防止超导螺线管边缘磁场通过超真空低温BPM探头电极感应而导致超导腔失超。目前国内的真空馈通内pin材料通常为Fe-Ni-Co合金,铁基材料,磁导率大于极低值要求,无法保证是否会感应超导螺线管边缘磁场。进口产品的内pin为钛材料,能够满足极低磁导率要求。 数量:120个 技术指标: 法兰尺寸CF25 内pin为Ti,磁导率180万元2024年8月7制冷机配套设备及管线、阀门、管件标的名称:制冷机配套设备及管线、阀门、管件; 实现的功能或者目标:完成同位素项目低温系统建设。包括回收设备、缓冲罐等供货;连接压缩机、制冷机冷箱、回收纯化单元、缓冲罐等设备间的常温管道及阀门等,含相关大件设备的转运、吊装、就位及相关设备的调试。 数量: 1批 技术指标: 氦气缓冲罐: 14台;容积:100m³ ;工作压力:20bar。 污氦高压储罐:1台,容积:33m³ ;工作压力:200bar。 液氮罐: 1台;容积:50Nm³ 。 回收纯化单元1套;(含回收压缩机2台:单台处理量100Nm³ /h;氦气纯化器1台,处理量100Nm³ /h ;多组分分析仪1台) 管道:包含液氮管道一套,管道长度200米,公称直径DN100(mm),工作压力:10bar, 工作温度:80K。 常温管道一套:管道长度1200米;DN6-DN350;工作压力:1bar---200bar;工作温度:常温;输送介质: 99.999%高纯氦气、氮气、压缩空气、冷却水;材质:316不锈钢;阀门:120个;管件:800个。 大件设备:20台(3-100吨)。 调试用耗材:氦气8000 Nm³ ;液氮200 Nm³ 。 质量、服务、安全、时限:按技术指标验收,质保期为自验收合格之日起12个月;供货周期为合同签订后120日内。 采购金额、数量及技术指标等参数以实际招投标文件为准。2800万元2024年6月8同位素超导直线加速器中beta超导腔功率耦合器超导腔系统是同位素超导直线加速器的重要加速设备,其作用是提供带电离子加速所需的加速电压。超导腔功率耦合器是超导腔系统中的重要部件之一,其主要功能是将功率源输出的微波功率馈送到超导腔内,并利用陶瓷窗将大气与腔内的超高真空环境隔离开,同时还提供从室温到超导低温的低漏热过渡连接作用。 现阶段需采购12支中beta超导腔功率耦合器,耦合器的工作频率为162.5MHz,最大连续波功率为6kW。162.5MHz功率耦合器主要由外导体组件、窗体-内导体组件和T型盒等部件组成。功率耦合器主要接口包括与超导腔连接接口以及和恒温器连接接口,并要保证真空要求,真空漏率好于1×10-10mbarL/s。耦合器系统所需的材料包括陶瓷窗、高纯无氧铜、不锈钢和铝合金等。超导腔耦合器工艺主要包括外导体镀铜(镀层厚度为30微米)、双热窗陶瓷窗真空焊接(陶瓷窗为同轴平板窗,外径为112mm)、陶瓷窗镀氮化钛薄膜(薄膜厚度为7~15纳米)等,具体标准参考近代物理研究所超导腔耦合器研制规范和具体图纸。耦合器真空侧与超导腔共用真空,因此需要满足超导腔超高真空和超高洁净度的要求。厂家需提供相应的售后服务。生产周期为6个月。216万元2024年6月9同位素超导直线加速器HWR015超导腔调谐器同位素超导直线加速器需要β=0.15的HWR腔体提供加速电压。而超导腔调谐器是保证超导腔稳定运行的重要组成部分。其作用用来补偿超导腔由于加工、焊接、后处理等工艺造成的频率偏差,并能够补偿或阻尼超导腔运行时由于氦压波动、洛伦兹力、束流负载效应、麦克风效应等影响产生的频率变化。 现阶段需求为18套调谐器,调谐器用来精确控制超导腔的频率,其主要结构由三部分构成:剪叉机构、执行机构以及精确调谐机构。机械调谐是慢调谐机构,调谐范围大(150kHz);调谐器工作机构除电机在恒温器外,其余机构均在恒温器内部。主要接口包括与超导腔连接接口以及和恒温器连接接口,并要保证真空要求。因此需要对调谐器进行精细的设计,保证机械结构不被卡死,调谐精度足够高。具体标准参考近代物理研究所超导腔调谐器研制规范和具体图纸。厂家需提供相应的售后服务。生产周期为1年。162万元2024年6月10中beta超导腔中beta超导腔是同位素超导直线加速器的中能段主加速单元。其加速间隙为两间隙。腔体主体用3mm高纯铌板通过冲压,机械加工和电子束焊接完成,各接口接管由高纯铌棒加工而成,接口法兰采用铌钛合金材料。腔体外需包裹磁屏蔽材料;最外面是由钛2加工的液氦槽,需满足4.5K和2K低温运行的安全标准;氦槽需配套靶标座、安装支座、调谐器安装支座以及自动装配吊耳等附件。 现阶段需求为6套中beta超导腔,包括腔,磁屏蔽、液氦槽及配套附件,近代物理研究所提供相应的铌材和铌钛合金材料,其他材料全部由合同签订的乙方提供。腔体加工需满足相应的机械,真空和表面质量的要求,具体标准参考近代物理研究所超导腔研制技术要求和具体图纸。厂家需提供相应的售后服务。生产周期为6个月。 其他要求,乙方负责工艺设计、非标加工、焊接、配合质量检测及售后服务。 详细指标以招标文件技术要求为准。 加工周期要求,图纸会签后6个月内运达甲方指定地点。300万元2024年6月11同位素超导直线加速器高beta超导腔功率耦合器
  • 科学家新发现超重元素的六种同位素
    美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室10月26日宣布,该实验室的科研小组发现了部分超重元素的6种同位素。据悉,科学家此次在获得了还未命名的第114号元素的新同位素后,通过观察阿尔法粒子连续性辐射,又发现了第112号元素(copernicium)、第110号元素(darmstadtium)、第108号元素(hassium)、第106号元素(seaborgium)和第104号元素(rutherfordium)的5种同位素。此项研究成果将发表在10月29日出版的《物理评论快报》上。   从新的同位素中获取的信息将有助于科学家更好地认识原子核壳体结构理论,该理论是“稳定岛理论”预测的基础。20世纪60年代,理论物理学家预言,位于质子数为114和中子数为184的双“幻数”球形核附近,存在一个“超重稳定岛”,岛内的元素具有超常寿命。   发现超重元素同位素科研小组的负责人为劳伦斯伯克利国家实验室核科学部重元素原子核与辐射化学组组长海诺尼奇,他同时还是加州大学伯克利分校化学教授。研究文章第一作者为伯克利分校化学系研究生保罗埃里森,他负责对具体实验提出建议并进行管理。尼奇表示,借助实验室的88英寸(约2.2米)回旋加速器,他们对钙48进行加速并撞击充气分离器中的钚242,从而获得了新的超重元素的同位素。这与他们去年证实第114号元素存在时的实验布置类同。   科研小组共有20名成员,他们来自美国劳伦斯伯克利国家实验室、加州大学伯克利分校、劳伦斯利弗莫尔国家实验室、俄勒冈州立大学、德国GSI亥姆霍兹重离子研究中心以及挪威能源技术研究所。他们中的许多人曾参与了2009年9月第114号元素的确认研究。第114号元素于10年前由俄罗斯杜布纳联合原子核研究所的科学家分离出来,但直到去年才被确认。   《科技日报》总编辑圈点   看中一件商品后,无论你与卖家如何讨价还价,最终都会在一个相对确定的区间成交,通常不会过于离谱(买房子是例外)。稳定岛理论在生活中的普适性毋庸质疑,但却困扰了核物理领域近半个世纪,至今不得证实。科学家们之所以不离不弃,是因为合成和鉴别双幻核并研究其衰变性质,对于检验超重元素的核结构理论具有特别重要的意义。新近发现这六种同位素让人们再次听到了遥远而真切的呼唤,但愿那依稀可辨的“岛子”不是海市蜃楼。
  • 庞国芳院士等入围“2014中国科学年度新闻人物”
    基础研究领域科学家   曹雪涛   中国工程院院士,中国医学科学院院长   28岁成为中国当时最年轻的医学教授,40岁时成为第二军医大学副校长,41岁当选中国工程院院士。现在,作为中国医学科学院的院长,他没有显示出脚步放缓的迹象:当选《细胞》杂志新一届编委 当选德国科学院院士 2014年又&ldquo 发现&rdquo RNA病毒逃逸人体天然免疫机制,提出免疫调控新观点。   高福   中国科学院院士、中国疾病预防控制中心副主任2014年,埃博拉病毒肆虐西非。面对迅速蔓延的疫情,有一群中国人选择迎难而上、主动出击,投身于这场危险而持久的战役,高福就是其中一员。这支来自中国的检测队主要负责在塞拉利昂开展埃博拉出血热检测工作,由59名医务和科研人员组成,高福是检测队负责人。   高会军   哈尔滨工业大学航天学院教授   由讲师直接破格晋升为教授,在30岁时成为哈尔滨工业大学最年轻的博士生导师及国际权威期刊《IEEE系统人控制论汇刊》最年轻的编委。全球权威情报信息提供商汤森路透发布了2014年世界最具影响力科学家榜单,高会军教授成为该榜单17位入选者中唯一一位中国学者。   孔庆平   中国科学院固体物理研究所研究员   从上个世纪50年代起就跟随葛庭燧院士进行固体内耗和蠕变的研究,已经发表了系列研究成果,受到了国际上的重视和好评。他在晶界内耗的机制和应用、纳米晶材料的内耗和蠕变等方面,取得了一系列创新性的研究结果。2014年9月23日,孔庆平被授予国际内耗学术界的最高奖&mdash &mdash 甄纳奖。   李兰娟   中国工程院院士,浙江大学医学部教授   传染学领域杰出的领军人,人工肝技术的开拓者。在人工肝支持系统治疗重型肝炎肝衰竭、感染微生态学建立及应用等领域取得重大成果。她探索钻研SARS、甲型H1N1流感、H7N9禽流感等传染病防控难题,为公共卫生事业作出卓越贡献。2014年,她进入&ldquo 感染微生态&rdquo 全新研究领域,为肝病研究提供新思路。   庞国芳   中国工程院院士,国家质检总局食品检测首席研究员   制定2项国际AOAC标准和65项国家标准,作为第一完成人,庞国芳3次荣获国家科学技术进步二等奖,4次荣获省部级科技进步奖一等奖,4次荣获国际AOAC组织颁发的科学技术奖励,为我国食品科学技术的进步作出了突出贡献。2014年获第128届国际分析化学家协会年会颁发最高科学荣誉奖&mdash &mdash 哈维· 威利奖,以表彰他在分析化学领域的杰出贡献。   饶子和   中国科学院院士,第三世界科学院院士   2014年,其研究组与牛津大学、中国食品药品检定研究院等单位的专家合作,在国际上首次解析了甲型肝炎病毒(HAV)全颗粒晶体结构。2014年当选国际纯粹与应用生物物理联合会(IUPAB)主席,是IUPAB自1961年成立以来的首位华人主席,他的当选提升了我国学者在国际学术舞台的影响力,对进一步促进我国生命科学的发展起到了积极的推动作用。   肖红梅   中南大学教授   2014年其团队首次发现人卵&ldquo 外衣&rdquo 缺失及其致病基因,并对致病机理给出了令人信服的解释,研究成果发表在国际权威科学期刊《新英格兰医学杂志》。这是科学家首次发现卵子透明带缺失及导致人类透明带缺失的致病基因,为&ldquo 对症下药&rdquo 治愈不孕找到一种新途径。   颜宁   清华大学生命科学学院教授   2014年,其研究组在世界上首次解析了人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的晶体结构,初步揭示其工作机制以及相关疾病的致病机理,在人类攻克癌症、糖尿病等重大疾病的探索道路上迈出了极为重要的一步。被《细胞》杂志选为2014年全球40位年龄在40岁以下的杰出科学家之一。   曾艺   中科院上海生科院生化与细胞所研究员   2014年,《自然》在线发表了曾艺团队的研究成果,该研究成果首次发现乳腺中的多能干细胞,&ldquo 刷新&rdquo 了由国外科学家2011年发表在《自然》上的乳腺干细胞只存在单潜能性的理论,为靶向治疗乳腺癌提供了新思路、新靶点,奠定乳腺癌干细胞治疗应用的基础。   张天爵   中国原子能科学研究院串列升级工程部总经理兼总工程师   7月4日,100MeV质子回旋加速器首次调试出束,它由我国自主设计、建造、安装和调试,是目前国际上最大的紧凑型强流质子回旋加速器。它的研制成功,表明我国已经掌握了特大型超精密的磁工艺技术、大功率高稳定度的高频技术、强流离子源与高效率注入技术等一批质子回旋加速器核心技术。张天爵是100MeV质子回旋加速器总设计师。   赵忠贤   中科院院士,中国科学院物理研究所研究员   一直从事低温与超导研究,探索高温超导电性研究,把毕生精力奉献给高温超导研究,带领团队作出了世界公认的研究成果,使我国高温超导研究走在国际前列。2014年初,赵忠贤以铁基高温超导研究获得空缺三年的国家自然科学奖一等奖。获得2014年度何梁何利科学与技术成就奖。   周斌   中科院上海生科院营养科学研究所研究员   2014年7月4日,《科学》杂志以亮点文章形式在线发表了其研究组关于冠状动脉起源的最新成果。研究发现,除已经认知的心外膜下血管干细胞外,冠状动脉还有一个重要&ldquo 起源地&rdquo &mdash &mdash 心内膜。这一重大发现为临床心肌梗死血管再生治疗和体外人工心脏血管生成研究奠定了理论基础。   朱日祥   中科院院士,中科院地质与地球物理研究所所长   曾获第三世界科学院地球科学奖、国家自然科学二等奖、何梁何利科学与技术进步奖、中国青年科学家奖、中国科学院自然科学奖一等奖、中国科学院青年科学家奖、国家自然科学基金委&ldquo 创新研究群体&rdquo 学术带头人等。2014年10月14日,获得法国研究院下属的科学院学院年度颁奖大会颁发的首个&ldquo 法中奖&rdquo 。   宗传明   北京大学数学科学学院教授   经过23年的苦心钻研,宗传明关于希尔伯特第十八问题的突破终于得到了世界同行的认可,2014年5月4日,纯数学领域的权威杂志《数学进展》发表了这篇论文。欧美同行称其为一项辉煌的工作。荣获2014年莱维· 柯南特奖,这是美国数学会首次将学会大奖颁发给在中国工作的数学家。   技术创新和科技成果转化杰出者   包信和   中科院院士,中科院大连化学物理研究所研究员   2014年5月,包信和团队在《科学》上发表文章称,基于&ldquo 纳米限域催化&rdquo 新概念构建的硅化物晶格限域的单中心铁催化剂,可实现甲烷在无氧条件下的选择活化,从而一步生产乙烯、芳烃和氢气等高值化学品。反应过程实现了二氧化碳的零排放,摒弃了高耗能的合成气制备过程,使碳原子利用效率达到100%。   崔维成   上海海洋大学教授   &ldquo 蛟龙&rdquo 号第一副总设计师。这位&ldquo 载人深潜英雄&rdquo 已将探索的目光瞄准下一个更高目标&mdash &mdash 10年内,要亲自驾驶中国设计、制造的载人潜水器,潜入海底11000米,到达地球最深处的马里亚纳海沟,创造下一个世界奇迹。2014年,崔维成团队正在研发的1.1万米载人潜水器获得上海市科委立项支持。   戴建武   中科院遗传发育所研究员   戴建武及其再生医学团队成功引导了人体受损子宫内膜的再生,为胚胎的着床和发育提供了保障。2014年7月17日,世界上第一例应用再生材料修复子宫内膜技术诞生的婴儿在南京呱呱坠地。新生命的降生见证了他和他的团队在再生医学产品研发的关键核心技术上,有了重大进展,实现了组织器官再生的梦想。   邓中亮   北京邮电大学教授   邓中亮历经十余年攻克了国际上始终无法解决的卫星导航&ldquo 最后一公里&rdquo 瓶颈,即室内外如何高精度无缝定位。2014年,他领衔的&ldquo 羲和&rdquo 系统导航定位技术,使北斗系统的定位精度达到室内一米。这一技术成功应用于全国16个省和3100个大型商场、场馆,赢得18个国家的采购订单。   贾利民   北京交通大学教授   参与组织实施《中国高速列车自主创新联合行动计划》和《高速列车科技发展&ldquo 十二五&rdquo 重点专项》,是我国高速列车相关技术创新发展的主要研究者、组织者和决策支持者之一,是高速列车谱系化、智能化技术的主要架构者。目前,CRH380系列高速列车正在华夏大地飞驰,成果有目共睹。   廖湘科   国防科学技术大学计算机学院院长,研究员   2014年11月20日,&ldquo 天河二号&rdquo 超级计算机系统,在国际TOP500组织首次正式发布的超级计算机高性能共轭梯度(HPCG)基准测试排行榜上,位居世界第一 而在该组织前一天发布的世界超级计算机500强排行榜中,天河二号再次位居榜首,获得&ldquo 四连冠&rdquo 。廖湘科是 &ldquo 天河二号&rdquo 超级计算机项目总指挥、总设计师。   刘红   北京航空航天大学教授   人类在外太空长期生存的核心技术是构建生物再生生命保障系统。刘红团队研制出我国第一个、世界上第三个空间基地生命保障地基综合实验装置&ldquo 月宫一号&rdquo 。2014年5月&ldquo 月宫一号&rdquo 成功完成105天的长期高闭合度集成实验。该成果持平于国际最高水平,为我国今后深空探测提供了基础技术。   刘静   中国科学院理化技术研究所研究员   2014年,其团队首次建立了一种全新原理的室温液态金属打印方法,研发出世界首台全自动液态金属个人电子电路打印机。目前,该团队研发的面向个人终端用户的打印设备即将进入市场。在2014国际传热大会上,刘静获得威廉· 伯格奖,是中国科学家首次获得国际传热界最高奖项和荣誉。   钱华林   中国科学院计算机网络信息中心研究员   作为中国互联网重要的开创者之一,钱华林一直从事计算机网络的研究和工程建设。从早期的中国互联网基本原则设计,到域名服务器搭建,到路由器的自主研发设计,钱华林及其团队对互联网建设起到了重要作用。2014年4月,国际互联网协会发布&ldquo 互联网名人堂&rdquo 名单,钱华林成功入选。   乔杰   北京大学第三医院院长   乔杰从事妇产科及生殖医学领域临床及科研工作27年,其团队与合作者在国际上首次实现了对人类早期胚胎发育过程DNA甲基化调控机理的系统研究。2014年9月和11月,世界首例及第二例应用MALBAC全基因组扩增测序获得的试管婴儿,在北京大学第三医院诞生,标志着我国胚胎植入前遗传诊断技术已处于世界领先水平。   孙兴怀   复旦大学附属眼耳鼻喉科医院教授,主任医师   青光眼是全世界首要的不可逆致盲性眼病。孙兴怀所领衔的青光眼遗传学研究小组与四川省人民医院、香港中文大学等单位合作,首次发现原发性开角型青光眼的发病与体内ABCA1基因变异存在显著关联,是目前同疾病中样本数量最大的亚洲人群研究。该成果为原发性开角型青光眼治疗提供了新思路   王红阳   中国工程院院士,第二军医大学东方肝胆外科研究所常务副所长   肿瘤转移是导致肿瘤患者死亡的主要原因,也是肿瘤难以治疗的关键所在。血小板上的TLR4在癌症转移中发挥重要作用。2014年,王红阳小组通过研究TLR4与肿瘤细胞释放的高迁移率族蛋白Bl的相互作用,发现血小板促进了肿瘤转移。这些研究结果表明了TLR4以及它的内源性配体HMGB1是抗转移治疗的潜在靶点。   谢和平   中国工程院院士,四川大学校长   2014年,谢和平课题组提出一种利用二氧化碳直接发电的新矿化反应及化学原理。这是国际上首次开发出二氧化碳矿化发电的CMFC新方法和技术,攻克了将二氧化碳作为潜在低位能源直接发电的世界性难题。利用该技术,矿化1吨二氧化碳,能够产出140度电能,同时产出1.91吨、价值人民币2000元到3000元的碳酸氢钠。   袁隆平   中国工程院院士,国家杂交水稻工程技术研究中心主任暨湖南杂交水稻研究中心主任2014年,&ldquo 杂交水稻之父&rdquo 袁隆平及其团队牵头的国家&ldquo 十二五&rdquo &ldquo 863&rdquo 计划课题&ldquo 超高产水稻分子育种与品种创制&rdquo 成果&ldquo Y两优900&rdquo 在湖南的4个百亩示范片平均亩产突破1000千克。首次实现了超级稻百亩片过千公斤的目标,标志着第四期超级稻研究取得重大突破。   张鹏   国家卫星气象中心副主任,风云三号气象卫星应用系统副总设计师   近年来,随着&ldquo 风云二号&rdquo &ldquo 风云三号&rdquo 气象卫星的稳定运行,业务定标质量逐步与国际先进水平接轨,中国在国际气象卫星大家庭中的地位与日俱增。2014年5月,在第十五届全球空间交叉定标系统执行委员会(GSICS-EP)会议上,张鹏当选为新一届GSICS-EP主席。这也标志着近年我国气象卫星定标工作获得了国际同行的关注和认可。   科技传播者(含科普工作者)   冯其器   中央电视台&ldquo 科技盛典&rdquo 总导演   曾担任《走近科学》栏目主持人、编导、主编,获得&ldquo 全国优秀科普工作者&rdquo 称号,带领《科技人生》栏目获得第三届&ldquo 纪录中国&rdquo 金牌栏目奖,创作的多期节目获得广电总局科技创新奖。2014年担任被称为中国科技界奥斯卡的CCTV&ldquo 科技盛典&rdquo 总导演,让&ldquo 盛典&rdquo 的影响力更上一层楼。   姬十三   果壳网创始人、CEO   姬十三倡导&ldquo 让科学流行起来&rdquo &ldquo 科技有意思&rdquo ,长期致力于推动知识传播及知识获取模式的革命,曾获上海大众科学奖、全国科普先进工作者、时尚先生年度科学传播人物等荣誉。2014年,果壳网获得来自好未来教育集团的1500万美元战略投资 被评为2014年中国十大创业先锋。   李栓科   《中国国家地理》杂志社社长兼总编辑   长期从事南极、北极和青藏高原地区的地貌、第四纪地质环境演变等方面的研究工作。三次进入南极科考,曾任中国首次北极科学考察队队长。获得&ldquo 第八届中国优秀青年奖&rdquo 、新中国60年百名优秀出版人物奖、&ldquo 知识中国&rdquo 年度十大知识人物荣誉称号等。2014年参加中国首档青年电视公开课&mdash &mdash 中央电视台《开讲啦》节目。   林鹏   科学出版社社长(董事长)   从事新闻出版工作30年,曾获中国百名优秀出版企业家、第十届&ldquo 韬奋出版奖&rdquo ,入选全国宣传文化系统&ldquo 四个一批&rdquo 人才、全国新闻出版行业领军人才。2014年,科学出版社迎来60华诞。60年来,科学出版社与中国科学一路同行,是新中国科学发展的参与者、见证者。   &ldquo 赵闯和杨杨&rdquo   科学艺术家组合   赵闯是一位科学美术家,杨杨是一位科普作家。两人作为科普界的一对著名搭档,合作创作了大量的群众喜闻乐见的科学艺术作品。2014年与古生物学家合作,在《自然》等国际知名期刊及知名网站,发布古生物生命形象复原图。出版《绘本恐龙》丛书等大量科普图书。   科技企业领军人物   程京   中国工程院院士,博奥生物集团有限公司总裁   从事基础医学和临床医学相关生物芯片研究,取得多项国际领先成果并产业化。2014年,带领团队研发的30项创新分子诊断产品获得CFDA医疗器械注册证书或进入申报阶段。其中国际首款遗传性耳聋基因检测芯片系统已推广到30个省市自治区,检测样品总数超过100万。   程维   滴滴打车创始人,小桔科技创始人兼CEO   2014年1月,滴滴打车获得中信产业基金6000万美金、腾讯3000万美金、其他机构1000万美金共计1亿美元的融资,成为首个获得C轮融资的打车软件。滴滴打车用两年时间从无到有,从小到大,成为移动互联网领域的先锋企业之一,程维也因此被视为善于洞察商机和具有开创精神的创业家,同时也是未来移动出行信息平台的实践者和探索者。   丁荣军   中国工程院院士,中国南车株洲电力机车研究所有限公司总经理   长期从事铁路机车车辆交流传动与网络控制技术、电力电子的理论研究、技术开发和工程应用工作。2014年,公司具有完全自主知识产权的国内首条、全球第二条8英寸IGBT专业芯片线在株洲建成投产,预计年产值近20亿元。这意味着,我国成功打破国外公司在高端IGBT芯片技术上的垄断,实现了产业化突破。   胡季强   康恩贝集团有限公司董事长   曾荣获中国杰出青年科技创业奖等奖项 获中国优秀创业企业家、中国医药经济十大人物、西部开发功勋浙商等称号。在二十多年的企业管理实践中,胡季强提出了&ldquo 现代植物药&rdquo 的概念,并在国内最早开发了中药缓释制剂和口崩制剂,有力促进了中药现代化进程。2014年,康恩贝被评为&ldquo 最具成长性上市公司&rdquo 。   雷凡培   中国航天科技集团董事长,国际宇航科学院院士   2014年,雷凡培接掌中国航天科技集团公司,正带领其向更高更远处前行。2014年8月19日,该公司的拳头产品&ldquo 高分二号&rdquo 在太原发射中心冉冉升起,在许多方面突破极限,是目前我国分辨率最高的光学对地观测卫星,具备米级空间分辨率、高辐射精度、高定位精度和快速姿态机动能力。   李德福   中源协和干细胞生物工程股份有限公司董事长   2014年9月25日,李德福宣布将捐赠1亿元创立&ldquo 中源协和生物治疗公益基金&rdquo 。这是我国第一支由个人发起的生物治疗方面的公益基金。中源协和是国家干细胞与再生医学产业技术创新战略联盟副理事长单位,成功运营数家国内干细胞知名企业,市值近百亿。2014年,该公司推出生命银行卡业务,拓展了新的市场空间。   历军   曙光信息产业有限公司总裁   2014年,历军带领中科曙光荣登中国A股市场,成为中科院继联想之后创造的又一个IT领域上市公司。曙光背靠中科院计算所和国家智能计算机研究开发中心,造就了其得天独厚的研发与技术基础。曙光已经掌握大量高性能计算机、通用服务器及存储领域的核心技术,部分核心技术达到国际先进水平   曲道奎   中科院沈阳自动化研究所研究员,沈阳新松机器人自动化股份有限公司总裁   他带领的团队,创造了中国机器人发展史上的88项第一。2014年,他首创40吨&ldquo 重载双移动&rdquo 机器人系统,又以20千克大负载真空机器人领先全球。这位技术出身的中国最大机器人企业的总裁,几乎与机器人研究、应用打了一辈子交道,而现在,无论是他还是他所从事的行业,都站在了一个新的转折点上。   任晓倩   魔漫相机CEO   魔漫相机是一款将真人拍成幽默漫画的手机应用软件,曾创下单日新增用户325万、4日新增用户破千万、7个月破亿、在全球140多个国家的App Store总排名第一等多个移动互联网行业纪录,将国产的原创软件带向了全世界。就在阿里巴巴上市前一天,魔漫相机对外宣称:已获得阿里千万美金融资。   单祥双   中科招商投资集团董事长   中科招商从6个人、60万元资金的全行业资本规模最小的投资公司,一跃成为行业内领军企业,所投资的企业有50家成为上市公司。掌门人单祥双多年来活跃于科技金融领域,为中国的科技创新奔走不疲。2014年,他创立国内首个创新创业新型综合体&mdash &mdash 中国发明创新创业中心,荣获&ldquo 发明创业奖· 人物奖· 特别贡献奖&rdquo 。   王炳华   国家核电技术公司董事长   2014年,核电地位再次凸显,国核技表现不俗。国核技结合我国核电研发设计和建设运行经验,在引进消化吸收美国AP1000三代非能动核电技术基础上,通过再创新和集成创新,研究开发出具有自主知识产权的三代核电技术CAP1400。目前CAP1400核电初步设计已经通过国家审查,有望在近期开工建设。   王坚   阿里巴巴首席技术官   他领导计算机科研团队自主研发了中国人自己的云计算核心技术&mdash &mdash &ldquo 飞天&rdquo 大规模分布式计算系统。&ldquo 飞天&rdquo 成为真正意义上的公共云计算服务平台。公开资料显示,&ldquo 飞天&rdquo 平台单集群规模达到5000台,拥有超过10万核计算的能力、100PB存储空间,可处理15万并发任务数,承载亿级别文件数目。   汪滔   大疆创新科技有限公司创始人   从《爸爸去哪儿》使用的航拍器到热播美剧《摩登家庭》中出现的飞行设备,都令大疆创新风头无两。他被誉为中国无人驾驶飞行技术的领先者。2006年成立的大疆创新公司,最近3年的销售额成长79倍,跻身全球增速最快的公司行列,销量占全球一半,更令&ldquo 中国制造&rdquo 在高科技领域崭露头角。   吴以岭   中国工程院院士,以岭药业董事长   他是中国为数不多的高级教授企业家,他的最大愿望就是发展国药,真正为人民解决病痛。以岭医药作为一家民营医药企业,投入了上亿元资金进行创新药物研发和研发平台建设,铸就了&ldquo 科研、教学、临床、生产、营销&rdquo 五位一体的现代医药研发与生产的高技术平台,走出了一条自主创新的企业发展之路。   许晓椿   博雅干细胞集团董事长兼CEO   他以&ldquo 致力于人类健康的改善&rdquo 为使命创办博雅干细胞集团。2014年,中国首例纯种克隆藏獒在博雅干细胞集团诞生,标志着博雅干细胞集团达到了商业化克隆服务的先进技术水平。许晓椿的梦想是&ldquo 打通实验室到市场的&lsquo 最后一公里&rsquo &rdquo ,他立志要做生命科学的前瞻者,打造一条具有全球竞争力的生命健康产业链。   说 明   1.候选人共50人,其中:基础研究领域科学家15人、技术创新和科技成果转化杰出者15人、科技传播者5人、科技企业领军人物15人。投票者须按类别进行投票,分别不能超过:基础研究领域科学家6人、技术创新和科技成果转化杰出者6人、科技传播者2人、科技企业领军人物6人,总共不超过20人。   2.投票截止日期为1月22日(以邮戳时间为准,逾期无效)。   3.选票邮寄地址:北京市海淀区中关村南一条乙三号中国科学报社科学网编辑部   邮编:100190 收信人:张婧。
  • 俄美科学家首次合成第117号元素 填补缺失一环
    据美国《纽约时报》4月7日(北京时间)报道,俄美科学家成功合成了一种拥有117个质子的新元素,它可能就是科学家一直寻找的第117号元素(ununseptium),这将填补目前已被发现的第116号和118号元素之间缺失的“一环”。相关研究论文将在近期出版的《物理评论快报》上刊发。   以俄罗斯杜布纳联合核研究所尤里・ 奥加涅相为学术带头人的国际科研小组,使用该研究所的粒子回旋加速器,用由20个质子和28个中子组成的钙48原子,轰击含有97个质子和152个中子的锫249原子,生成了6个拥有117个质子的新原子,其中的5个原子有176个中子,另一个原子有177个中子。   杜布纳联合核研究所于2000年和2006年分别合成了第116号和迄今为止最重的第118号元素。第117号新元素成功合成后,从第112号至118号元素7种相邻新元素的产生都出自同门,这不能不说是人类科技史上一大奇观。   该项科研成果也支持了理论界长期以来的假设:新合成的元素会越来越重,它们最终会变得更加稳定,其寿命也比迄今为止的人造元素更长,这将证实“稳定岛”的存在。第117号新元素的相关实验证实了这一观点。奥加涅相小组对新元素进行放射性衰变分析后认为:“为预测超重元素‘稳定岛’的存在提供了实验证据。”   20世纪60年代,科学家提出了“稳定岛”理论。该理论认为,在质子数为114、中子数为184的区域附近存在一些衰变相对稳定的元素,这就是超重元素稳定岛。在这个“稳定岛”内的超重元素是相当稳定的,它们的半衰期甚至可能达到1015年。但到目前为止所生成的超重元素及其同位素的寿命都很短,大多在秒和毫秒的量级。   据悉,该研究的各项工作分别在俄罗斯杜布纳联合核研究所、美国加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室、美国橡树岭国家实验室、范德堡大学、内华达大学完成。   1869年问世的门捷列夫元素周期表是宇宙的基本规律之一,也为人类认识自然提供了一把刻度精准的尺子。紧握这把尺子,核物理学家于上世纪60年代提出了“稳定岛”理论。迄今为止,人类能够合成重元素,但却始终没有登上“稳定岛”。而“岛”上的无限风光正是科学的无限魅力,她将刷新人类物理学、化学、天体演化乃至宇宙观的所有基本“页面”。成功地合成117号元素,也许能够成为通往“稳定岛”的一座航标。
  • 强流加速器中子源及中子成像装置研制
    table border=" 1" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" tbody tr td width=" 78" p style=" line-height: 1.75em " 成果名称 /p /td td width=" 543" colspan=" 3" style=" word-break: break-all " p style=" line-height: 1.75em " strong 强流加速器中子源及中子成像装置 /strong /p /td /tr tr td width=" 85" p style=" line-height: 1.75em " 单位名称 /p /td td width=" 543" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " 北京大学 /p /td /tr tr td width=" 85" p style=" line-height: 1.75em " 联系人 /p /td td width=" 175" p style=" line-height: 1.75em " 陆元荣 /p /td td width=" 161" p style=" line-height: 1.75em " 联系邮箱 /p /td td width=" 187" p style=" line-height: 1.75em " yrlu@pku.edu.cn /p /td /tr tr td width=" 85" p style=" line-height: 1.75em " 成果成熟度 /p /td td width=" 541" colspan=" 3" style=" word-break: break-all " p style=" line-height: 1.75em " □正在研发 & nbsp √ 已有样机 & nbsp & nbsp □通过小试 & nbsp □通过中试 & nbsp & nbsp □可以量产 /p /td /tr tr td width=" 85" p style=" line-height: 1.75em " 合作方式 /p /td td width=" 541" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " □技术转让 & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp √技术入股 & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp □合作开发 & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp □其他 /p /td /tr tr td width=" 648" colspan=" 4" style=" word-break: break-all " p style=" line-height: 1.75em " strong 成果简介: /strong /p p style=" line-height: 1.75em " /p p style=" text-align:center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/a8dfeb59-a7d2-459d-8957-49f9209e48e3.jpg" title=" 1.jpg" width=" 400" height=" 263" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 263px " / span style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp /span /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp 该项目采用电子回旋共振离子源提供待加速的离子束流,利用国际先进的射频四极场加速器将带点离子加速到每核子1MeV的动能,用其轰击铍靶,产生10^12的中子束流,经过慢化后对被测物体进行探测研究。该中子成像装置可用于航空航天火工品检测,航空发动机叶片检测,复合材料无损检测等,成像物体尺寸约200*200平方毫米,成像分辨率达几个微米。 /p /td /tr tr td width=" 648" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 应用前景: /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp 该中子成像装置可用于航空航天火工品检测,航空发动机叶片检测,复合材料无损检测,核反应堆用核燃料棒的检测。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 该设备应用广泛,系列升级产品可用于硼中子俘获治癌、放射性同位素生产、塑性炸药检测以及毒品检测等,市场效益和社会效益显著。 /p /td /tr tr td width=" 648" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 知识产权及项目获奖情况: /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp 多项加速器及其相关技术已经申请专利,具有核心技术产权。 /p /td /tr /tbody /table p br/ /p
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