兰州重离子加速器:物理学家的“金刚钻”

“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。 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。 庞然大物藏在半地下 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”。 “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。 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......阅读全文

身材玲珑可放桌面-激光等离子体加速器创加速新纪录

  来自美国劳伦斯伯克利国家实验室的研究团队借助世界上最强大的激光器之一对亚原子粒子进行加速,使其达到了突破小型加速器记录的最高能量状态。相关研究发表在最新一期的《物理评论快报》上。  实验中,研究人员在9公分长的等离子体管中对粒子进行加速,使其达到4.25千兆电子伏特。在如此短的距离内,粒子获得的

“反质子与离子加速器大科学国际合作研究”项目通过验收

    验收会现场  10月21日,受科技部国际合作司委托,国际科技合作计划办公室组织专家组在兰州召开了中国科学院近代物理研究所承担的“反质子与离子加速器大科学国际合作研究”项目验收会。华中师范大学王恩科教授、上海应用物理所马余刚研究员、内蒙古大学班士良教授、高能

检验“技术官”有抗微生物耐药的“金刚钻”

    与会专家合影  “发烧了,你的第一反应肯定是退烧。但对于临床医生来说,他首先需要搞清楚的事情是,导致患者感染的病原体是病毒、真菌、衣原体、支原体还是微生物集成组。那么,此时就必须通过检验科的各种技术手段进行精准鉴别,然后医生再选择相应的治疗手段,最终精准击毙病原体。”    顾兵  近日,由

梦想需要加速器

  两天前,谢家麟院士告别了一生钟爱的粒子加速器和物理科学世界。但对他来说,科学探索是一场“没有终点的旅程”,他在粒子加速器科学技术上的卓越成就,也将和“谢家麟星”一样永久闪耀。  4年前的2月,在获得2011年度国家最高科学技术奖后,这位国际著名的加速器物理学家当着众人的面评价自己“很一般,很平常

高能加速器简介

  高能加速器高能物理主要的实验研究工具。即利用强磁场把带电粒子,如电子、质子加速到很高速度,然后去与靶物质相碰撞,碰撞的结果可产生大量的新的基本粒子,或新的现象。通过对这些新的粒子,新的现象的观测分析,可以不断加深对物质微观结构的认识。高能加速器能量越来越高。现认为,介子及重子都是由“层子”(或称

兰州重离子加速器国家实验室国际顾问委员会会议召开

  兰州重离子加速器国家实验室国际顾问委员会(HIRFL-IAC)第二次会议于10月7日至8日在兰州召开,来自德国、法国、美国、日本和俄罗斯等国的17名重离子物理和加速器方面的专家委员参加了会议。兰州重离子加速器国家实验室国际顾问委员会主任、德国重离子研究中心(GSI)重离子物理学家G

“强流高功率离子加速器物理及技术先导研究”年度总结会

  2月6日,国家重点基础研究发展计划(973计划)“强流高功率离子加速器物理及技术先导研究”项目2014年度总结会在中国科学院上海应用物理研究所召开。  项目咨询专家、特邀专家及项目组专家、中科院院士陈佳洱、方守贤、中国工程院院士陈森玉等9位专家应邀出席会议。项目组骨干20余人参加会议。  会议由

兰州重离子加速器第二届运行年会在银川召开

会场一瞥  兰州重离子加速器(HIRFL)第二届运行年会于8月3日至6日在宁夏银川市举行。  近代物理所加速器各系统、科研部门、兄弟装置的专家代表180余人参加会议,院主管部门派代表出席会议。  8月4日上午8时大会开幕,由赵红卫副所长致开幕词。大会邀请北京正负电子对撞机、合肥同步辐

国家重大科技基础设施强流重离子加速器装置调试成功

  10月28日,位于广东省惠州市的国家重大科技基础设施——强流重离子加速器装置(HIAF)调试成功,实现束流全线贯通。  HIAF于2018年12月开工建设,作为目前国际上规模最大、指标领先的全离子加速器,其工程建设经历了前所未有的挑战。历经十年攻坚,团队在核心关键技术方面取得突破性进展,成功研制

兰州教育基地组织研究生参观重离子加速器国家实验室

  11月30日下午,由中科院兰州教育基地和兰州分院研究生会组织的“重点实验室巡礼系列活动”进入第二站:中科院近代物理研究所。来自兰州教育基地各培养单位的50余名同学参观了兰州重离子加速器国家实验室。   步入实验室,首先映入同学们眼帘的是兰州重离子加速器国家实验室的模型展板,站

日利用重离子加速器找到放射性废弃物处理新方法

  日本理化学研究所近日公布,该所研究小组利用重离子加速器,提取出放射性废弃物的主要成分铯-137和锶-90的不稳定核射束,在世界上首次得到了核散裂反应的数据。   处理核电站等产生的放射性废弃物是世界性难题。为了解决放射性废弃物问题,需把长寿的放射性核素有效转换为稳定核素或短寿核素,开发出减弱放射

遥远甘肃有一条“龙”-探秘兰州重离子加速器国家实验室

   图为兰州重离子加速器主环隧道。中国科学院近代物理研究所提供  走近中国大科学工程  《非诚勿扰2》中孙红雷扮演的李香山,因脚上的“癌中之王”黑色素瘤选择自杀。如果编剧知晓重离子治癌的功效,电影的结局可能重写。  “对肺癌、肝癌乃至医学界最头疼的黑色素瘤,重离子治疗的局部控制率在80%以上。今年

日利用重离子加速器找到放射性废弃物处理新方法

  日本理化学研究所近日公布,该所研究小组利用重离子加速器,提取出放射性废弃物的主要成分铯-137和锶-90的不稳定核射束,在世界上首次得到了核散裂反应的数据。   处理核电站等产生的放射性废弃物是世界性难题。为了解决放射性废弃物问题,需把长寿的放射性核素有效转换为稳定核素或短寿核素,开发出减弱放射

磁透镜粒子加速器

  粒子加速器(particle accelerator)全名为“荷电粒子加速器”,是使带电粒子在高真空场中受磁场力控制、电场力加速而达到高能量的特种电磁、高真空装置。是人为地提供各种高能粒子束或辐射线的现代化装备。  日常生活中常见的粒子加速器有用于电视的阴极射线管及X光管等设施。一部分低能加速器

加速器的发展简史

1919年英国科学家卢瑟福(E.Rutherford)用天然放射源中能量为几个MeV、速度为2×109厘米/秒的高速α 粒子束(即氦核)作为“炮弹”,轰击厚度仅为0.0004厘米的金属箔的“靶”,实现了人类科学史上第一次人工核反应。利用靶后放置的硫化锌荧光屏测得了粒子散射的分布,发现原子核本

同步加速器简介

同步加速器是做蛋白质晶体 X-ray 衍射必不可少的大型设施。同步加速器是一種環形的粒子加速器,使用磁場(讓帶電粒子在運行中可以改變方向)及電場(加速帶電粒子)與運行中的帶電粒子束同步化操作。粒子迴旋加速器使用均勻的磁場及固定頻率變化的電場加速帶電粒子,如果改變其中一項則為同步粒子迴旋加速器,兩者都

加速器非核应用(一)

一、引言带电粒子加速器(以下简称加速器),是研究核物理、高能物理,认识微观世界的一个主要手段,随着60余年加速器物理和技术的发展,它衍生出许多不属于核物理、高能物理研究的非核应用,与国民经济发生了密切的联系。目前世界共有约15000台加速器,其中约1/3用于医疗领域,1/3用于工业领 域。本报告的目

加速器非核应用(二)

放射疗法的一个重要发展,是从多个方向将束流或射线照射肿瘤,这样,肿瘤剂量与健康组织剂量的比例就可以大大提高,在一定程度上弥补了非理想的剂量分布。γ刀、X刀就属于这个范畴。从剂量分布的角度看,手术开腹时作一次性大剂量照射,杀死手术残余的靠近重要器官的瘤细胞,可能会对疗效有所改进。放疗的另一发展途径是将

强流重离子加速器装置磁合金高频系统实现3Hz高功率运行

  4月25日,强流重离子加速器装置(HIAF)BRing磁合金高频系统首台套调试取得了突破性进展,实现了3Hz重复频率、大于67%高占空比、超过50kV高电压梯度的宽带扫频变谐波工作模式,优于设计指标。  国内首套低频、宽带、油冷磁合金高频系统于2022年10月研制成功并实现1Hz高功率稳定运行。

高能加速器的同步辐射

    电子束在同步加速器中会产生同步辐射,这对于提高电子能量来说当然是一件坏事。但所产生的同步辐射,由于强度特大、准直性好、单色性好、而且能谱连续可调等特点,它对分子生物学、表面物理、表面化学、天体物理、非线性光学、半导体器件工艺方面有着非常广泛的应用。例如:对于超大规模集成电路的光刻,有着非常诱

高能加速器的历史发展

  1919年英国科学家卢瑟福(E.Rutherford)用天然放射源中能量为几个MeV、速度为2×10厘米/秒的高速α 粒子束(即氦核)作为“炮弹”,轰击厚度仅为0.0004厘米的金属箔的“靶”,实现了人类科学史上第一次人工核反应。利用靶后放置的硫化锌荧光屏测得了粒子散射的分布,发现原子核本身有结

同步加速器的简介

在一定的环形轨道上用固定频率的高频电场加速带电粒子的装置。是根据韦克斯勒和麦克米伦各自独立发现的粒子自动稳相原理发展起来的。可分为电子同步加速器和质子同步加速器两种。

液氮加速器的工作原理

氮气增压入门篇氮气增压就是一般所谓的NOS,而NOS则是由"NitrousOxide System",缩写而来,不过NOS究竟是什么呢?简单的说,就是一种将一氧化二氮(N20)强制灌入引擎中的系统。大家都知道,要使引擎产生更大动力的不二法门,就是让引擎吸入更多空气,并且搭配上适当比例的燃油,藉此产生

同步加速器的概述

  一种利用一定的环形轨道上用高频电场加速电子或离子的环形加速器装置。同步加速器中磁场强度随被加速粒子能量的增加而增加,从而保持粒子回旋频率与高频加速电场同步。  同步加速器是根据1944到1945年间Β.И.韦克斯勒和E.M.麦克米伦各自独立发现的粒子自动稳相原理(见同步回旋加速器)发展起来的。1

万米深地“金刚钻”!中国硬核科技刷新亚洲纪录

  不久前,在塔里木盆地腹地,我国深地工程获得重大突破,首口超万米科探井——深地塔科1井完成钻井任务。深地塔科1井以10910米的垂直深度,不仅创下亚洲第一、世界第二的钻探奇迹,更标志着中国深地资源勘探进入“万米时代”。这项工程的背后,是自主研发的十大技术利器组成的“超级钻地军团”,它们如同精密运转

恶臭气体监测有了金刚钻:在线监测,能精准确定成分

  丰台区循环经济产业园是我国第一个建成“恶臭气体环境污染在线监测系统”的循环经济产业园,通过对主要特征污染物及成因的专业性综合分析,有重点地实施除臭措施。目前园区场界内、场界外臭气浓度值分别控制在30以内、20以内。记者在产业园实地采访过程中,确实没有闻到臭味。  1月17日19时,杭州市发布了今

微型粒子加速器小如芯片

                         可以捕获和引导光的材料——光子晶体。图片来源:J. Joannopoulous/SCIENCE PHOTO LIBRARY 一种微米大小的装置,通过在一块晶体板上发射电子束就可以产生非常强烈的光。这种装置可用于制造微型X光机和粒子加速器。与

微型粒子加速器小如芯片

一种微米大小的装置,通过在一块晶体板上发射电子束就可以产生非常强烈的光。这种装置可用于制造微型X光机和粒子加速器。与目前的粒子加速器相比,这种小如芯片的装置的制造过程更短、更便宜、更紧凑。相关研究成果近日发表于《自然》。 该装置由香港大学和美国麻省理工学院的研究人员制造而成。它由一块被称为

汽车液氮加速器的详细原理

你说的液氮是N2O吧````````就是一氧化二氮,俗称笑气。加到发动机里分解成氮气和氧气,氧气有助燃作用,这就不用说了吧````````````直接加氧气的话,会爆炸的。涡轮增压就是增加发动机的进气量。两者都是为了提高发动机的动力氮气无法燃烧,增加氮气在气缸中的比例等于增加了发动机的压缩比,从而提

迄今最小粒子加速器问世

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515801.shtm (图片来源:Tomá? Chlouba, Roy Shiloh, Stefanie Kraus, et al.)10月18日,德国埃尔朗根-纽伦堡大学的研究团队成功制造出了世