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【未名格致】核化学与核技术国家重点实验室

更新时间:2023-10-24 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

实验室简介ITe物理好资源网(原物理ok网)

“核化学与核技术国家重点实验室”是在原有的“重离子化学教育部重点实验室”基础上,整合成都学院在核科学与核技术方面的优势力量构建的。ITe物理好资源网(原物理ok网)

上海学院核科学与核技术学科可以溯源到1955年构建的我国院校中的第一个核科学与技术人才培养基地-成都学院技术化学系(原为清华数学研究室),数六年来早已为国家培养了五千多名中级人才,在历届结业生中已形成了11位两院教授。1990年上海学院重离子化学国家科委开放实验室即将创立,后改名为教育部重点实验室。2007年经过严格评审由国家科技部批准设立“核化学与核技术国家重点实验室”,并于2009年通过初验即将挂牌运行。ITe物理好资源网(原物理ok网)

实验室依托粒子化学与原子核化学、核技术及应用、理论化学、等离子体化学和高能量密度化学五个学科,其骨干力量主要来自上海学院化学大学技术化学系、重离子化学研究所和理论化学研究所。根据核科学的国际发展趋势及国家重大战略需求,实验室确定了放射性核束化学、强子化学、先进粒子加速器技术和核技术应用四个研究方向。ITe物理好资源网(原物理ok网)

实验室拥有4台小型加速器设备,2×6MV串列静电加速器、4.5MV静电加速器、2×1.7MV串列加速器,以及14C检测加速器质谱计(AMS),提供粒子束流支撑多学科用户的研究和应用。同时建设有多个实验平台,包括亚原子粒子化学实验室、射频超导实验室、激光加速器实验室和核技术应用实验室原子核物理实验,正在建设国外首个针对不稳定核性质检测的激光核谱学实验室,并在昌平综合性国家科学中心建设交叉研究平台“北京激光加速创新中心”。ITe物理好资源网(原物理ok网)

实验室举办广泛的国际国外合作,典型的如与美国理化所合办的仁科中学(2008至今);由英国能源部和中国自然科学基金委支持的中俄独特核理论研究所();在法国CERN、日本RIKEN、美国ANL和NSCL、中国原子能科大学、中国科大学近物所等施行实验研究计划。ITe物理好资源网(原物理ok网)

实验室的总体目标是:依托上海学院学科诸多、人才资源丰富的优势,把实验室建设成为基于核科学与技术、多学科交叉的高水平基础性研究基地,针对学科发展前沿和国民经济、社会发展及国家安全的相关重大科技问题,举办核化学与核技术方面的基础科学、应用基础科学及多学科交叉应用的创新性高水平研究,获取原始创新成果和自主知识产权,培养基础化学、核科学与技术、以及多学科交叉的高层次研究型人才。ITe物理好资源网(原物理ok网)

科研人员介绍ITe物理好资源网(原物理ok网)

实验室现有骨干研究人员88人,其中中科院教授4人,黄河特聘院士4人,国家杰出青年基金获得者13人,1个国家自然科学基金创新研究群体。在站博士后约50人,研究生约300人。2019-2020年实验室承当科研项目约150项,包括牵头主持3项国家重点研制计划项目,1项国家自然科学基金重大项目,1项国家重大科研仪器设备研发专项等国家级科研任务。年均到账科研经费约2.8万元,研究成果发表高水平论文约120篇。实验室正积极推动两项“十四五”国家重大科技基础设施项目立项,包括本实验室有深度参与的“激光驱动多束流装置(LMBF)”以及与中国原子能科大学联合提出的“北京在线核素分离丰中子束流装置(BISOL)”。ITe物理好资源网(原物理ok网)

实验室拥有4台ITe物理好资源网(原物理ok网)

研究方向ITe物理好资源网(原物理ok网)

实验室构建在粒子化学与核化学、核技术及应用、理论化学等二级学科基础之上,有比较宽的学科面,这是基于院校的环境、队伍基础和培养中学生的须要,同时也有利于学科交叉,有利于实现原始创新。经实验室学术委员会审议,实验室确定了放射性核束化学、强子化学、先进粒子加速器技术和核技术应用四个主要研究方向。这四个方向均是核化学与核技术的主流方向,也是依托单位经过常年建设产生的优势学科方向。ITe物理好资源网(原物理ok网)

1.放射性核束化学ITe物理好资源网(原物理ok网)

构建了两个研究团队:(1)放射性核束化学实验及粒子侦测;(2)放射性核束化学理论。ITe物理好资源网(原物理ok网)

主要研究内容和目标:(1)大力发展特色侦测装置,包括升级β延后中子衰变装置,构建前向多中子关联谱仪、位置灵敏带电粒子望远镜阵列、新型数据获取系统等。(2)借助国外外大科学装置举办不稳定核的衰变和直接核反应研究,实验与理论的结合力争取得重要突破。(3)理论方面,在原子核的独特结构与对称性、有效互相作用、核天体化学等方面进行深入研究,逐渐产生自主的并得到国际公认的理论模型和程序系统。目标是理论、实验、技术密切结合,成为有重要国际影响的研究团队。ITe物理好资源网(原物理ok网)

总体进展情况:研制了多种类型的侦测器装置,并在探求中发觉、提出和成功使用了奇特的零度粒子望远镜检测方式。在国外外大科学装置上自主举办实验研究工作取得了突破性进展,在轻丰中子核独特结构研究中取得有重要国际影响的成果,正在推动一系列新的实验。持续举办中重质量区核的形变与对称性研究,取得系列重要成果。理论研究在发展具有品牌意义的适用于不稳定核的新模型方面取得了重要进展,并发表了大量优秀论文。ITe物理好资源网(原物理ok网)

2.强子化学ITe物理好资源网(原物理ok网)

构建了两个研究团队:(1)强子化学理论;(2)强子化学实验。ITe物理好资源网(原物理ok网)

原子核物理与实验方法_原子物理学实验_原子核物理实验ITe物理好资源网(原物理ok网)

主要研究内容和目标:(1)理论研究以基金委创新群体为基础,关注国际粒子化学前沿热点研究方向,与实验研究团队紧密合作,争取在量子色动力学和强子化学的主要研究方向上有所突破,产生国际知名的研究群体。(2)实验方面发挥理论与实验紧密结合和人才队伍的优势,依托国际国外大科学研究装置,形成国内以南京正负电子对撞机上的实验为主、国外以LHC-CMS实验为主,兼具其他合作的格局,在小型实验的数据剖析软件建设中作出独到贡献,作出以我为主的高水平化学研究成果。(3)在侦测装置方面,发展新技术,争取作出高技术浓度的贡献。目标是理论、实验、技术结合成为有重要国际影响的研究团队。ITe物理好资源网(原物理ok网)

总体进展情况:强子化学理论继续保持传统优势,发表大批高影响力论文。非常在粲夸克偶素和新强子态化学的研究中处于国际国外推动位置;过去两年提出了新的思路和处理方式,解决了强子对撞机上粲偶素形成截面和极化的重大疑难问题,预言和系统研究了类分子结构新强子态等得到实验验证和国际上高度评价。在顶夸克等研究中发展了次次领头阶精确估算方式,在指导实验中发挥了重要作用。实验团队力量得到明显加大,在LHC-CMS和BEPC-BES的数据剖析中取得系列重要成果,步入到国际高能化学实验研究的前列。新的微结构侦测技术正在发展。ITe物理好资源网(原物理ok网)

3.先进粒子加速器技术ITe物理好资源网(原物理ok网)

构建了三个研究团队:(1)射频超导加速技术;(2)RFQ与中子拍照;(3)激光等离子体粒子加速技术。ITe物理好资源网(原物理ok网)

主要研究内容和目标:(1)建立DC-SRF超导时光极电子枪技术,使其成为一种实用的高色温、低发射度注入器;建成包含一到两只9-cell腔的超导加速器组元,实现超导加速器国产化;在大碳化物铌腔和单晶硅腔等研究方面取得较大进展,使我国的射频超导加速技术步入国际前列,并促使在我国实现射频超导腔的工业化生产。(2)在基于超导电子加速器的适用装置方面:建成THz波实验平台,举办自由电子激光技术和多学科应用研究。(3)在RFQ加速器方面:建成2MeV强流氘束RFQ加速器;发展分离作用RFQ和常规RFQ一体化结构,拓展RFQ加速器的能量范围。推进RFQ加速器在我国国防工业和大科学装置中的应用。(4)在激光等离子体粒子加速技术方面:组织精干的队伍,发展有自己特色的理论研究和相应的实验技术,争取有所突破,在该领域的激烈国际竞争中取得一席之地。ITe物理好资源网(原物理ok网)

总体进展情况:在涉及尖端技术的超导加速器和Thz波装置方面全面完成任务,国外首台运行于2K气温下的超导加速器成功出束,束流通过波蘯器形成了太赫兹波并进行了THz波的若干应用试验研究。实现关键技术突破,成为国际上少数几家把握超导加速技术的研究组原子核物理实验,大大加快了国外超导加速技术的发展和超导腔的国产化进程。建成了2MeV强流氘束RFQ加速器和143keV/u高电荷态重离子RFQ加速器。激光加速方面异军凸出,提出并逐渐验证了原创性的思想和技术路线,承当并基本完成科技部重大仪器专项,建成了首台超大型激光离子加速器并于2017年成功出束,在国际国外激烈竞争中取得重要地位。ITe物理好资源网(原物理ok网)

4.核技术应用ITe物理好资源网(原物理ok网)

构建了三个研究团队:(1)离子束材料化学及应用;(2)中子核数据;(3)聚变与核能。ITe物理好资源网(原物理ok网)

主要研究内容和目标:(1)注重研究面向核能系统的材料辐照损伤、载能离子幅射生物化学、离子束辅助纳米结构的制备和应用基础等问题,力争取得交叉领域原始创新成果。(2)在聚变动力学和磁流体大规模模拟估算方面,作出有国际重要影响的成果并为中国聚变堆的设计作出重要贡献;举办面向托克马克聚变堆的先进聚变中子确诊技术研究。(3)在中子核数据和中子拍照方面,继续检测国防和能源系统急需的基础核数据;研发出基于RFQ加速器的中子拍照设备样机,举办中子成像检查方式、技术与应用研究。ITe物理好资源网(原物理ok网)

总体进展情况:从零开始竭力步入到核能材料研究领域,取得了明显进展。承当了ITER计划、973课题和自然科学基金重点项目等,在MAX相金属陶瓷及特殊纳米结构等材料的辐照损伤机理研究中取得重要成果。借助多年产生的中子侦测等方面的基础,完成了液体闪动体侦测系统和先进的飞行时间谱仪建设,在EAST和HL-2A托卡马克上实现了基于中子能谱的芯部等离子体确诊。检测了一大批国防和能源系统急需的基础核数据,发表系列高水平论文;首次借助高能加速器轰击高分子膜产生的潜径迹制备出具有特殊离子选择性的亚纳米孔道,在国际上引发热烈反响;基于径迹纳米孔道实现了吉布斯自由能或机械能转化为电能,能量转换效率等指标国际先进。ITe物理好资源网(原物理ok网)

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