《国之重器,尽显“微”力》

系列继续更新!

上期我们认识了

本期登场的全新卡通IP是

钨靶“小钨”

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它是批量产出中子的核心源头

坐落于东莞松山湖

中国散裂中子源的靶站

让我们跟随“小钨”

一起揭开中子之源靶站的神秘面纱

三层嵌套的靶站构造

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靶站采用精巧的三层嵌套设计

各个部件分工明确、协同工作

身处最内侧的是“小钨”本体

也就是靶体

往外分别是慢化器、反射体

三者默契配合

才能产出可供科研使用的

优质中子束

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为什么靶体材料选择金属钨?

钨拥有得天独厚的材料优势

原子序数高、熔点高

抗热冲击、抗辐照性能十分出色

高速质子轰击到“小钨”身上时

一枚质子就能撞出20-40颗中子

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中子产出效率远超其他材料

这也是钨

成为靶体核心材料的关键

专属防护铠甲与水冷系统

“小钨”工作环境十分严苛

受质子轰击会产生大量热量

需要高速冷却水循环降温

但高速水流却容易腐蚀钨材

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科研团队为“小钨”加装

钽金属防护铠甲

它耐腐蚀抗冲刷

中子性能和钨高度适配

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实验平台以10倍

家用自来水流速测试

验证铠甲耐久

保障靶体长期稳定工作

机械手远程维护操作

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即便拥有多重防护

长期辐照之后

靶体也需要定期更换

经受粒子轰击后的“小钨”

带有强放射性

工作人员无法近距离接触

全部依靠精密机械手远程作业

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在隔绝辐射的专用热室内

完成旧靶拆卸、新靶安装

操作安全又精准

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黄金搭档:慢化器与反射体

刚诞生的中子速度快、能量高

转瞬即逝

很难和实验样品发生作用

这时慢化器与反射体

两位搭档就派上用场

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中间层慢化器负责降低中子能量

把高速中子减速到实验适配速度

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外层反射体如同中子反光镜

把向外逃逸的中子

反弹回实验通道

有效提升整体实验效率

FUTURE TECHNOLOGY

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依托整套自主研发的靶站结构

中子探针源源不断奔赴各类微观实验

支撑航空航天、新能源、材料科学

前沿研究

本期“小钨”的探秘到此结束

更多大国重器科普内容还在更新

新角色即将登场,敬请关注!

文章转载自"中国散裂中子源"公众号