語音播報
中國散裂中子源(CSNS)在通過國家驗收后,于2018年9月正式對用戶開放,開始首輪運行(2018年9月25日-2019年2月2日)。目前裝置運行穩(wěn)定可靠高效,國內外各領域的用戶積極開展實驗工作,已完成首輪開放運行任務。
2018年9月25日,加速器順利完成首次暑期檢修并按計劃啟動開機,束流功率于9月29日晚恢復到暑期檢修前的20kW,并開始穩(wěn)定供束,至2018年11月底,已完成2018年計劃的供束機時任務。2018年12月開始,進行了部分關鍵設備改進和束流功率提升調束工作,至12月31日,加速器束流單脈沖等效功率達到50kW,具備了50kW運行的能力。2019年1月1日開始恢復供束并穩(wěn)步提升束流功率。1月4日,束流功率提升至32kW;1月16日,束流功率提升至42kW;1月29日,束流功率提升至50kW以上。本輪運行加速器累計供束1843小時,供束效率91%。
靶站在首輪開放運行期間高效、安全、穩(wěn)定運行,在到靶質子束流功率逐步提升的過程中,靶站各系統(tǒng)運行工況保持安全可靠,持續(xù)穩(wěn)定輸出性能優(yōu)良的中子束流,中子供束效率優(yōu)于99.7%。首期三臺譜儀充分利用束流機時,開展用戶課題研究。同時,根據(jù)用戶需求,完成了既定譜儀的機器研究和系統(tǒng)優(yōu)化任務,主要包括:多絲正比室調試、極化中子反射測試、低溫樣品環(huán)境刻度、精細準直安裝等。各譜儀在運行穩(wěn)定性、精細結構分辨率、小樣品的探測能力以及背底抑制等方面均得到提升,拓展了應用領域。
首輪開放運行用戶申請踴躍,共收到用戶課題申請62項,覆蓋能源、磁性、合金、高分子、納米、生物材料等研究領域。經(jīng)過專家評審,共32項用戶課題(含5項國外用戶課題)獲批實驗機時(通過率52%)。下一輪運行開放計劃從2019年2月12日至6月30日,目前已收到用戶課題申請76項(含港澳地區(qū)6項、國外2項),正在進行專家評審。為了促進用戶更好地開展中子散射研究,CSNS還舉辦了“中子科學與技術在電池領域中的應用前沿研討會”、“可燃冰研發(fā)中的中子科學技術應用研討會”、“散裂中子源在催化、能源、材料及相關過程的應用前沿研討會”等專題會議。
首輪開放運行期間,三臺譜儀共完成了40項用戶課題(含8項快速申請課題),并取得重要成果,用戶來自國內外的三十余所高等院校和科研院所。其中,通用粉末衍射儀完成20項用戶課題,包括新型儲氫材料、鋰離子電池、新型超導材料、還原缺陷氧化物催化劑、高強鋼及疲勞樣品等,重點解決新能源、新材料和工程材料等的微觀機理,以及關鍵技術應用的難點。多功能反射儀完成了7項用戶課題,覆蓋太陽能電池薄膜、自旋電子學、稀磁半導體、材料輻照效應、軟物質等領域,為研究薄膜材料的結構和磁性提供了強有力的支持。小角散射儀完成了13項用戶課題,包括ODS鋼、高強高韌鋼、高強鋁合金、Ni基高溫合金、磁致伸縮合金、高性能金屬玻璃等,為研究高性能材料中納米尺度結構演化提供了直接表征。
基于CSNS的反角白光中子實驗裝置全面開展了用戶實驗,已經(jīng)取得的重要實驗成果包括:Li-6和B-10的寬能區(qū)中子誘發(fā)帶電粒子出射雙微分截面測量、Tm-169和Fe-57的共振區(qū)中子俘獲截面測量、U-236的裂變截面測量,以及200多個芯片的高能中子單粒子效應研究,實驗涉及不同研究領域,包括核數(shù)據(jù)測量、探測器標定、中子輻射效應、中子照相等,2018年共有7個單位的用戶開展了20個實驗,2019年上半年計劃安排21個用戶實驗。
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