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lecture:210313_csns [2021/03/16 04:16] Ce Zhanglecture:210313_csns [2021/06/04 08:12] (current) Ce Zhang
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-====== 散裂中子源 ======+ 
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 +====== 中国散裂中子源——探秘微观世界的“超级显微镜” ======
 陈和生 陈和生
  
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 1932 查德威克。1935年诺贝尔奖。 1932 查德威克。1935年诺贝尔奖。
  
-原子10e-10 m +  - 原子10e-10 m 
-原子核10e-14 +  原子核10e-14 
-中子10e-15 +  中子10e-15 
-电子<10e-18 +  电子<10e-18 
-夸克<10e-18+  夸克<10e-18
  
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 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns5.png |}} 
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 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns6.png |}} 
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 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns7.png |}} 
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 +对于电子散射,由于电子主要和电子相互作用,因此X-ray的散射面随着原子序数(电子数)线性变化。 
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 +对于中子散射,其主要和中子相互作用。因此在同位素的区分(同电荷、同质子但不同中子)中特别有用。而在医学和生命科学中,同位素是常用的。 
 +特别是生命体的组成元素,H等。X-ray效果不好。中子效果很好。图片展示了水分子等等能被中子方法更丰满地重建出来。 
 + 
 +高温超导体中很重要的也是氧的位置。只有中子能做。 
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 +甲基沸石红的是同步辐射,白的是加了中子散射的。 
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 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns8.png |}} 
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 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns9.png |}} 
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 +可燃冰。南海。两个优点:1清楚。碳氢化合物。2模拟水下,高压容器,很厚的壁,中子才能穿过。 
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 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns10.png |}} 
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 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns11.png |}} 
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 +高铁图中:(从上到下)刚造好的情况和一段时间后的情况。 
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 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns12.png |}} 
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 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns13.png |}} 
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 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns14.png |}} 
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 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns15.png |}} 
 + 
 +钨靶 
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 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns16.png |}} 
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 + 
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 +===== 中国散裂中子源的建设过程 ===== 
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 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns17.png |}} 
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 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns18.png |}} 
 + 
 +直线加速器:地下19米。快循环同步加速器 
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 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns19.png |}} 
 + 
 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns20.png |}} 
 + 
 +每秒钟25个周期。每个周期把80MeV转两万多圈,速度提高到1.6GeV 
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 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns21.png |}} 
 + 
 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns22.png |}} 
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 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns23.png |}} 
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 +未来的(世界第五个)欧洲散裂中子源的靶就是由我们合作的公司建造。 
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 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns24.png |}} 
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 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns25.png |}} 
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 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns26.png |}} 
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 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns27.png |}} 
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 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns28.png |}} 
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 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns29.png |}}
  
-{{ :lecture:截屏2021-03-15_20.44.58.png?600 |}} 
-===== 建设过程 ===== 
  
  
 ===== 科学成果与未来发展 ===== ===== 科学成果与未来发展 =====
 +
 +功率随着时间变化。
 +
 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns30.png |}}
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 +200 kW目标实现。
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 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns31.png |}}
 + 
 +在钢材研究中,韧性和强度是矛盾的。成果就是理解。
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 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns32.png |}}
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 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns33.png |}}
 +
 +
 +直线加速器 80 MeV --》  300 MeV
 +这样在RCS中input高了,工作能量范围小了。RCS中功率就能提高五倍。
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 +靶站设计特别好。500功率产生的每个脉冲的中子相当于日本1MW。远高于美国1MW
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 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns34.png |}}
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 +  - 现在生命科学中样品都不大
 +  - 时间动态过程。功率高了,每完成一次测量需要的时间就短了。
 +  - 非弹性中子散射截面小。
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 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns35.png |}}
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 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns36.png |}}
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 +散裂+同步光源 相互补充
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 +英国就是中子散射+同步辐射一起。瑞典的欧洲散裂中子源也是。法国光源也是和核反应堆在一起(虽然马上要退役)
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 +{{ :lecture:210313_csns:210313-csns37.png |}}
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