中安在线讯 1998年6月，德国一辆城际快车意外出轨，事故元凶竟然是老化的车轮。车轮在英国散裂中子源上检测，发现其中的内部裂痕。无论是高铁的轮轨，还是飞机的涡轮、机翼里面都有应力，它决定了高铁和飞机使用寿命和安全性。但是，这个应力看不到、摸不着，对它的研究成了避免类似灾难发生的关键。如今，科学家已经可以在散裂中子源上，测量研究轮轨和机翼的剩余应力，优化机械加工工艺，使高铁和飞机变得更安全舒适。

　　8月28日，中国电科38所研制的直线加速器束流相位测量电子学系统，助力国家大科学装置——中国散裂中子源(CSNS)首次打靶成功，获得中子束流，标志着散裂中子源主体工程顺利完工，进入试运行阶段。目前，全球正在运行的脉冲式散裂中子源主要有英国散裂中子源、美国散裂中子源和日本散裂中子源。建成后的中国散裂中子源，将成为世界第四台脉冲式散裂中子源。

　　束流相位的精确测量，是直线加速器调束过程中重要的一环，直接关系CSNS的建设进度。2015年3月，中国电科38所成功中标直线加速器束流相位测量电子学系统。历经一年多技术攻关，中国电科38所通过科技创新，采用数字解调技术，首次实现了束流相位的全数字化工程测量。中国电科38所研发人员彭卫博士告诉我们，该设备在CSNS调试束流及打靶获得中子束过程中，实测相位精度达到±0.2度，技术指标领先国外同类商业产品。同时，该设备将单次调束时间由过去的3-4天缩短至现在的20-30分钟，极大地提高了调束效率，为散裂中子源主体工程提前完工提供了有力支持。在双方共同促进下，中国电科38所在研束流位置测量核心技术，将打破国外垄断，为实现束流位置测量设备国产化奠定坚实基础。

　　所谓散裂中子源，通俗的说就是一个用中子来了解微观世界的工具，也因此被形象地称作“超级显微镜”。当然，中国散裂中子源并非国内唯一能产生中子的装置，我国还有两个反应堆中子源装置——中国先进研究堆和中国绵阳研究堆，它们可以提供连续中子束。所不同的是，中国散裂中子源是我国唯一能通过加速器打靶产生中子的装置。

　　中国散裂中子源是国家“十一五”期间立项、“十二五”期间重点建设的重大科技基础设施。这次打靶首次获得中子束流，调试进度大大超过国际上其他散裂中子源调试过程。预计2018年春，中国散裂中子源将按计划全部完工，正式对国内外用户开放。未来，散裂中子源还将向国家申请二期工程建设，届时将新建谱仪，并将功率从100千瓦升级到500千瓦。

　　世界上的物质是由分子和原子构成的，原子就像是原子核和核外电子的微小太阳系，质子和中子构成了原子核。

　　散裂中子源就是一个用中子来了解微观世界的工具。当一个高能质子打到重原子核上时，一些中子被轰击出来，这个过程被称为散裂反应。被轰击的原子核温度升高，更多的中子就会“沸腾”起来并脱离原子核的束缚。

　　如果将一个垒球用力投到装满球的筐中，有一些球会立刻蹦出来，而更多的球则会弹跳并翻出筐外，散裂反应与这个过程很相似。每个与原子核相作用的质子能够轰击出20到30个中子。

　　从上世纪80年代开始发展起来的、基于先进加速器技术的散裂中子源是目前世界上最先进的中子源，它的基本原理是用高能强流质子加速器产生能量在1GeV以上的质子束轰击重元素靶(如钨或铀)，在靶中发生散裂反应，产生大量的中子。(记者 顾继月)