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专家学者探讨南方光源建设可行性等问题:定位国际先进水平光源 满足未来二


2018-12-21 09:18 [时政经济] 来源于:南方日报
导读:南方光源(图中右侧部分)初步选址于中国散裂中子源(图中左侧部分)附近,未来两大科学装置互补将形成世界一流研究中心。图为建设构想图。资料图片 以中国散裂中子源为开端的
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  南方光源(中右侧部分)初步选址于中国散裂中子源(中左侧部分)附近,未来两大科学装置互补将形成世界一流研究中心。图为建设构想图。资料图片

  以中国散裂中子源为开端的大科学装置落户,使东莞成为世界基础科研领域的“新秀城市”。随着散裂中子源今年建成投用,适时在周围研究建设一台同步辐射光源装置,即“南方光源”,形成多种研究手段互补的大科学装置集群,成为多方关注的热点。12月20日,在中科院高能所举行的第二届南方光源研讨会上,来自全国各地的数十位专家学者及用户代表,围绕南方光源建设的必要性、可行性及关键参数的选择等问题,展开了深入讨论。

  服务粤港澳大湾区科技产业创新中心建设

  同步辐射光源与散裂中子源都是观察物质微观结构的手段,两者各具特色,又具有互补性。相比于全球仅4台的散裂中子源,目前全球建成使用的同步辐射光源装置超过50台,广泛应用于物理、化学化工、材料科学、能源、环境等多个研究领域。

  今年中国散裂中子源顺利通过国家验收,完成全部工程建设任务,开始投入使用,现有的三台谱仪也已迎来了大量的用户实验,部分实验成果开始在国际重要学术平台发表。大科学装置的综合效应正逐步显现。

  “中国散裂中子源的影响力、社会效应、人才积聚效应,和可预见的开放后对推动科技发展的贡献,激发了各方对于建设南方光源的热情。”中科院高能所东莞分部副主任王生围绕南方光源建设的基本情况进行了介绍。

  2017年8月,广东省委、省政府提出了在中国散裂中子源周边建设先进同步辐射光源的构想,希望高能所能够给予支持并承担建设任务;今年11月,中科院与广东省政府在广东签署《共同推进粤港澳大湾区国际科技创新中心建设合作协议》,作为重点合作项目,高能所与东莞市签署了《关于推进南方光源重大科技基础设施建设合作协议》。由此,南方光源的落地建设迈出了重要一步。

  “南方光源的设计和规划,既要考虑全国的光源的布局和需求,同时也要同广东省的学科建设、产业创新、应用研究和发展规划紧密联系,满足粤港澳大湾区的科技产业创新中心建设的需要。”王生表示,南方光源将定位于国际先进水平光源,考虑到满足未来20—30年的需求。

  根据介绍,目前南方光源提出了“同步辐射储存环+自由电子激光双环方案”的初步构想,建设内容包括小发射度的电子储存环、环形自由电子激光装置、注入器,以及一期建设的17条光束线站。在当天的会议上,各方专家学者及用户代表围绕这一方案进行了开放性探讨

光源建设须兼顾地区平衡分布

  在广泛参考国际及国内现有光源装置分布情况,以及吸取用户需求意见基础上,再确定技术框架,开展关键技术预研,是南方光源筹备的重要思路。在当天的研讨会上,来自北京、合肥、上海等国内现有光源装置平台的专家学者,还对国内外同步辐射光源建设运行情况进行了详细介绍。

  中科院高能所所长助理董宇辉从世界范围内同步辐射光源的调研入手,为南方光源建设提供了多个参考角度。

  “目前世界上已建成并运行的同步辐射光源有52台,按储存环能量分布看,从小于1GeV的低能区到大于5GeV的高性能区都有分布,不同的能区在运行费用、设备性能等方面存在明显区别。”董宇辉表示,从美国、日本等国家已建成的同步辐射光源分布来看,也基本会兼顾不同地域之间的平衡,同时考虑与产业分布情况相结合。此外,按照科研人口与光源装置的数量比例来看,中国目前远低于美国、日本、欧洲等地。

  来自合肥国家同步辐射实验室的陆亚林研究员,以及来自中科院上海应用物理研究所的何建华研究员,则分别就合肥光源、上海光源的运行、使用情况进行了介绍。

  “同步辐射光源在用户分布上,地域差别明显,本地用户数量会明显多于外地用户,距离因素影响用户的实验选择。”何建华表示,目前上海光源的用户中,来自上海的课题组数量就超过了科研机构更多的北京用户,仅上海交大就有数十个课题组在开展实验。”

  距离问题正是影响粤港澳地区科研用户使用光源装置开展研究的重要障碍。在本月初举行的面向港澳科学家的南方光源研讨会上,香港大学教授郝权就对这一问题感受颇深。作为生物医药研究领域的学者,郝权及其研究团队经常需要借助同步辐射光源开展相关研究,然而由于实验样本具有特殊性,不便于长时间保存及航空运输,从香港前往上海开展实验,面临诸多不便。

  “由于上海光源用户众多,机时紧张,因此往往十次申请中只能通过两三次,每次申请到机时,也只有计划中的两三成,时间非常紧张。”郝权表示,期待未来南方光源建成后,能够就近开展研究,减少团队耗费的精力及时间成本。

  记者 陈启亮


(编辑:东莞网


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