真空盒检测论文
真空盒检测论文
20世纪70年代末,中国科学技术大学在国内率先提出建设电子同步辐射加速器。1977年同步辐射装置的建造列入全国科学技术发展规划。1978年春中科院决定成立以中国科学技术大学为主的同步辐射加速器筹备组,并于当年三月在合肥召开了第一次筹备工作会议,讨论了我国建造电子同步辐射加速器的初步方案,象征着我国同步辐射事业的正式启动。在随后几年的预研制过程中,工程人员制成了一段30MeV的电子直线加速器、一块弯转磁铁、一块四极磁铁及一个储存环的超高真空系统,以及物理设计,取得了良好的结果和第一手的经验,为后面的工程打下了坚实的基础。1981年10月,中科院在合肥召开了“合肥同步辐射装置预研制及物理设计审定会”,会议认为合肥同步辐射装置已基本进入工程的条件。1983年,国家计委以计科1983年470号文《关于建设国家同步辐射实验室的复函》批准了在中国科学技术大学筹备国家同步辐射实验室,国家同步辐射实验室正式立项。这是国家计委批准建设的中国第一个国家级实验室。1984年,国家计委以计科(外)1984年2033号文《关于合肥同步辐射实验室扩初设计的批复》批准了该工程的主体工程建设规模为建造一台能量为8亿电子伏的同步辐射光源及相应的实验设施,总投资5990万元(含350万美元),并列入按合理工期组织施工的国家重点项目。国家计委批准的国家同步辐射实验室扩初设计中确定了电子储存环的能量为800MeV、平均流强为100~300mA,用一台能量为200MeV、脉冲流强为50mA的电子直线加速器作为注入器。并明确与加速器建设的同时,建造5条光束线及5个实验站,它们分别是:光电子能谱光束线实验站、分时光谱光束线实验站、软X射线显微术光束线实验站、X射线光刻光束线实验站。1988年,国家同步辐射实验室的土建工程基本完工。1989年3月加速器的所有部件都已安装就位并经过局部和分系统的调试,同年4月开始联调,25日开始注入储存环,仅经过23小时便得到第一个储存束流。1989年光束线实验站开始安装,1991年8月完成所有光束线实验站的安装调试工作,同年9月开始用同步光进行调试,并开展实验研究工作。1991年12月22日至23日,由国家科委组织,王淦昌任主任的鉴定委员会对合肥同步辐射加速器及光束线实验站进行技术鉴定。鉴定委员会认为由我国自行设计、研制建成的合肥同步辐射加速器的主要性能指标已达到国际上同类加速器的先进水平,已建成的五条同步辐射光束线和五个实验站的主要性能指标已基本达到国际水平。1991年12月26日,国家同步辐射实验室工程顺利通过了国家计委组织的国家验收。国家验收委员会高度评价国家同步辐射实验室工程的建设者们圆满地完成了工程建设任务。1993年4月,NSRL正式对国内外开放,建有6条光束线和6个实验站,可广泛用于开展物理、化学、材料科学、生命科学、信息科学、力学、地学、医学、药学、农学、环境保护、计量科学、X射线光刻和超微细加工等基础研究和应用研究。1994年2月,由钱临照、唐孝威两位院士发起,王淦昌、谢希德、谢家麟、冯端、卢嘉锡等34位院士联合向有关部门提出《关于集中力量全面建设、充分利用合肥国家同步辐射光源的建议》,中国科技大学也正式向国家有关部门提出建造国家同步辐射实验室二期工程(简称二期工程)的申请。1996年,国家科技领导小组批准二期工程作为“九五”的首批国家重大科学工程项目之一启动。国家计委分别以计科技1997年557号文和1503号文对二期工程项目建议书和可行性研究报告批复中国科学院,同意以中国科技大学为依托建设“国家同步辐射实验室二期工程”国家重大科学工程项目,总投资11,800万元人民币。1997年4月8日,国家计委批复了NSRLII项目建议书(计科技(1997)557号文)。1997年8月29日,国家计委批复了可行性研究报告(计科技(1997)1503号文)。1998年7月8日,国家计委批复了初步设计报告(计投资(1998)1301号文)。1999年4月15日,国家发展计划委员会以计投资1999年416号文《国家计委关于国家同步辐射实验室二期工程开工建设的批复》同意二期工程开工建设。 二期工程的技术目标是:在充分保证机器主体长期、可靠、稳定运行,大幅度提高光源积分流强、亮度和稳定性的基础上,新建1台波荡器插入元件,增建8条新光束线和相应8个实验站。竣工后,合肥光源的潜力得到更充分的发挥,将作为性能优秀、稳定可靠、部分指标相当先进的中低能区同步辐射光源,长期处于国际上同类装置的一流水平。1999年,NSRLII完成了水冷系统冷却塔的更新改造,空调系统热交换器等附属设备投入运行,辐射场监测系统通过调试开始试运行。加速器各子系统改造的主要元件及样机研制与测试多已顺利完成并通过了验收。注入系统完成了冲击磁铁磁块分组测试、脉冲电源组装、陶瓷真空盒部分测试。储存环真空系统、电源系统的环主电源、控制系统的相关控制软件、高频系统的新高频机、束测系统的部分组件、波荡器单磁块测量系统等改造或研制均已完成。1999年12月12日,来自中科院高能所、物理所、电工所、上海同步辐射装置、清华大学、复旦大学的9位教授、研究员组成的专家组,对6万高斯超导扭摆磁铁及XAFS光束线、站进行了技术鉴定。会议听取了研制报告、测试结果报告,审阅了全部资料,并进行了现场考察。专家组认为:6万高斯超导扭摆磁铁是一项技术复杂的项目,在我国是首次研制,其综合性能在国际同能区的装置中已居领先地位。该扭摆磁铁安装调试成功,使工作能区扩展到硬X射线领域,具有重要的科学意义。XAFS线、站的主要性能均达到设计指标,光束线的分辨率和光斑的稳定性达到国际上同类装置的水平,提供用户使用后获得了良好的实验结果。1999年12月19日,NSRL第二届用户委员会第一次会议在合肥召开。会上宣读了经中科院批准的新一届用户委员会名单,简要介绍了二期工程的进展情况、实验室现状和下年度用光计划。委员们肯定了NSRL为用户做的工作,针对用户管理方面存在的一些问题,提出了可行的建议。2000年,3月20日打开储存环真空,开始安装与之相连的大部分设备和所有光束线的前端,4月中旬封闭。光束线前端于5月安装到位。储存环真空恢复顺利,各前端的真空性能均达到指标要求,通过了工程内部验收。新建的LIGA光束线安装就位,通过了离线调试验收。2001年,运行质量比改造前大幅度的提高。环的主磁铁电源、注入系统电源等新设备的故障率很低,真空系统改造、新光束线前端等通过了运行的考验。5月超导Wiggler投入运行,为NSRLII的两条用X射线的光束线对光,LIGA站进行了首次调试和试运行,获得了深达1毫米的深度光刻制品(右图)。下半年,高频腔完成机械加工;注入系统长直线段的冲击磁铁已制成;波荡器加工已完成,磁场测量与调整的初步结果令人满意。大部分电源已验收,控制系统的改造与之配合进行。光束线站的非标加工基本完成。除已就位的LIGA线外,其他七条光束线的机械测量(粗)、真空调试、安装就位等工作正全面展开。八个实验站中的四个的主体设备已经初步安装到位。其他各站也进展顺利,重要的非标部件的加工基本完成。公用设施改造的大部分已完成并投入使用。2002年5月,NSRLII储存环束流闭轨校正系统投入运行并取得良好效果。其三个主要组成部分:束流闭轨位置测量系统、校正铁系统和相关的控制系统功能正常。该系统能很好地满足机器运行和研究的需要。2002年7月15日,长约2.7米的波荡器UD-1通过专家测试。来自中科院高能物理所、中科院上海原子核所和中国科技大学等单位的专家对NSRLII新建波荡器UD-1的磁场性能指标进行了测试。现场测试结果与原测数据一致,重复性很好。UD-1是中国大陆建成的第一台储存环中以产生高亮度同步辐射的波荡器。其磁间隙变化范围大,测量长度长,磁测指标多、数据多,调试测量的工作量和难度都很大。测试组认为,UD-1调试测量数据完整,性能优良,各项指标均已达到设计要求,主要指标优于设计要求。2002年,环高频系统10月完成安装,真空系统改造基本完成,工程进入联合调试、试运行阶段。X射线衍射与散射线站通过了专家测试开始试运行。表面物理、光谱辐射标准和计量、原子分子物理等线的光学元件完成安装,开始光路的初步调试。2003年1月16日,NSRLII光声、光热实验站设计方案调整专家审定会在合肥举行。专家组由南京大学声学研究所张淑仪院士(组长)、复旦大学同步辐射研究中心的张新夷教授、复旦大学生命科学学院的季朝能副教授、中科院基础局的陈勋远研究员和中国科技大学物理系的方容川、施朝淑教授、化学系的苏庆德教授以及生命科学学院吴季辉教授组成。专家们听取了该实验站方案调整内容以及调研结果。专家组认为:NSRLII建设方案已充分考虑了满足真空紫外圆二色光谱实验站的要求,在工程进行中尽快调整方案是必要的,也是合理的,应集中力量建立真空紫外圆二色光谱及光声光谱实验研究方法,并建议光热偏转光谱可不作为二期工程验收内容,条件成熟时再开展这方面工作。2003年3月13日,NSRLII新注入系统通过束流调试。3月4日打开环真空更换陶瓷真空室组件,3月13日开始带束联调并成功储存束流。四块冲击磁铁能实现良好匹配,励磁电流可加足设计值,最高积累束流流强曾达210mA。注入系统改造是NSRLII的关键子项目之一,也是难点之一。在2002年10月的调试中,束流极难储存。经过多方试验、观察测量和分析,并与高能所、上海核所、日本KEK的专家讨论,判断是陶瓷真空室金属镀膜偏厚,造成磁场时间滞后不均,并制定了改进关键工艺、严格控制质量、加强半成品检测、抓紧进度等措施。由于判断准确,措施得当。陶瓷真空室组件的加工仅用两个多月就顺利完成。各项技术指标皆符合物理设计要求。2004年3月14-16日,NSRLII通过了中科院组织的加速器及光束线专家测试会。测试组由来自上海应用物理所、北京高能物理所、兰州近代物理所的10位专家组成,陈森玉院士担任组长,赵振堂、夏佳文、夏绍建研究员担任副组长。测试期间,测试组专家审定了工程指挥部提交申请报告,确定了总体工艺综合测试指标和参数,分成8个小组对加速器改造项目和光束线部分的12个子项工艺的测试方法、测试手段和自测结果进行了审定,并对他们的主要性能指标进行了复测。测试组专家认为:NSRLII已测的加速器改造项目通用运行模式满足同步辐射用户的基本需求,可投入运行。12条光束线和实验站可提供同步辐射用户使用。2004年5月27-28日,中科院基础局组织专家组对NSRLII进行了院级工艺鉴定。鉴定组由魏宝文院士担任组长,陈森玉院士、陆坤权研究员担任副组长的11位专家组成。专家们听取了工程建设报告和分管加速器改造、光束线建设、实验站建设报告;听取了陈森玉院士宣读的工艺测试报告;查阅了工程指挥部提供的专家测试组测试结果;并现场观察了装置运行情况。鉴定组确认了专家测试组提交的测试结果,积极评价NSRLII取得的成绩。改造后的装置技术水平提高到新的高度,运行流强300毫安,束流平均寿命大于8小时;超导扭摆磁铁(Wiggler)运行时,全部14条光束线可同时引出同步辐射光。所有新建实验站皆已基本具备向用户开放的条件,满足大多数同步辐射用户的基本需求,建议在国家验收后将尽快投入运行。2004年12月14日,NSRLII正式通过了由国家发展和改革委员会委托中科院主持的国家验收。验收委员会听取了工程建设报告、专家测试报告、工艺鉴定报告和预验收意见,查验了工程现场,查阅了文件、档案资料。经过认真、仔细的审查,验收委员会认为:国家同步辐射实验室通过二期工程建设,提高了装置技术水平,扩大了实验应用领域,基本完成了国家发展和改革委员会(原国家计委)批准的建设目标,同意NSRLII通过国家验收。2005年5月12日,NSRLII齐飞研究组与美国、德国的科学家合作,首次在实验中发现了一系列的碳氢化合物氧化过程的重要中间体-烯醇,其研究成果以Science Express形式发表在5月12日出版的国际权威的学术刊物《科学》杂志上。国外的一些媒体在第一时间作了相关报道。《科学》杂志审稿人认为这是一项非常有意义而且很有趣的工作。这一研究工作由美国、中国、德国五个研究小组共同参与,中国科学技术大学国家同步辐射实验室作为第三参与单位。实验工作在美国劳伦斯伯克利国家实验室的先进光源和NSRLII完成。2005年8月4-7日,NSRLII2005年度用户年会在安徽天柱山召开。来自国内外高等院校、科研机构和企业共计45家单位的136位代表参加了会议。会议听取了工程竣工验收后的整体工作、运行和开放情况的报告。美国斯坦福大学沈志勋教授、日本广岛大学乔山教授、加拿大同步辐射装置教授,以及中科院大连化物所包信和所长、中科院生物物理所所长饶子和院士、中科院物理研究所周兴江研究员、中科院北京高能所胡天斗研究员、中科院上海应物所何建华研究员应邀做了精彩报告,分别介绍了各自的科研成果及相关领域研究的最新进展。各实验站工作人员与用户进行了交流、讨论,听取了各线、站用户对用光机时申请、课题发展方向和实验技术方法等方面的意见和建议。会议期间,选出了新一届用户专家委员会,成员由来自13个科研机构的29人组成。委员会主任杨学明(中科院大连化物所)、副主任吴自玉(中科院高能所)、周兴江(中科院物理研究所)、封东来(复旦大学),秘书长高琛。2005年11月19-20日,NSRLII在合肥举行了发展方向国际研讨会,探讨NSRLII在真空紫外、软X射线和红外领域所面临的重大科学问题、所具备的优势和发展战略等问题。来自法国SOLEIL同步辐射实验室、日本分子科学研究所、日本广岛大学、美国加利福尼亚大学、中科院物理研究所、中科院大连化学物理研究所、中科院上海技术物理研究所、中科院武汉物理与数学研究所、中科院化学所、清华大学、复旦大学、吉林大学、中国科学技术大学等国内外13个高校、研究所的19位知名专家学者参加了会议。会议听取了相关领域专家对各自学科前沿重大科学问题的分析和利用NSRLII解决其科学问题的设想,重点是真空紫外光化学光物理过程、强关联体系的软X射线共振散射和生命或材料科学中的红外光谱显微。专家认为,NSRLII已初步具备了开展这些前沿研究的基本条件,通过与用户的紧密合作,有针对性地重组、改进和完善现有的实验条件、实验技术和方法即可开展这些重要的工作,为我国的基础研究提供一个高水平的研究平台。专家建议优先考虑建立一个软X射线波段的波荡器(undulator),补充真空紫外光束线实验站的条件。2005年12月14日,利用X射线散斑法研究弛豫铁电体PMN-PT的极化团簇结构取得进展。中科院上海应用物理所邰仁忠课题组与NSRLII科研人员合作,利用NSRLII高亮度X射线光源在X射线衍射与散射实验站上用散斑技术观察到PMN-PT铁电单晶中纳米极化团簇随温度和外电场的变化情况。驰豫铁电体是应用很广泛的一类功能材料,这类材料优异的机电性能一直被认为源于PbTiO3母体中掺杂阳离子所形成的电极化团簇。然而,人们对极化团簇的理解基本上来自理论计算或一些间接的实验结果,尚无电极化团簇的直接实验证据。2005年12月21-23日,NSRLII通过了中科院组织的现场评估。由中科院高能物理所、兰州近代物理所、上海应用物理所和中科院物理所相关专家组成的专家组对NSRLII改造完成后一年来的运行情况进行了现场评估,专家组组长由陈森玉院士担任。专家组听取了工作汇报,分为加速器、光束线站及用户开放两个小组进行现场考察,并调阅运行记录、进行现场测试,对运行及管理工作进行了深入的了解,对NSRLII的整体运行、开放、用户管理、人才培养及取得的科研成果予以充分肯定。专家组认为:“经二期工程改造后,合肥光源的运行水平得到了较大和明显的提高。除发射度和轨道稳定性外,性能(流强和寿命)接近世界同类光源SRC,CAMD水平”。但由于不具备相应的测试手段,个别敏感出光口是否达到垂直位置漂移30微米稳定性难以定量测量。建议今后应注重改善轨道的稳定性;提高年供光时间(年积分流强)和降低自然发射度,以满足用户需求,并真正达到世界先进水平。专家组给出了《加速器部分现场检查意见》和《光束线站现场检查意见》两个分组报告及《现场检查的了解和建议》总体报告。2006年3月29日,中科院微电子所在NSRLII光刻站上利用X射线光刻技术成功研制出最外环宽度为150nm的高线密度钛特征线微聚焦波带片,并实现了波带片图形特征尺寸的精确控制,其高宽比达到6.7:1。在X射线波段,各种材料的折射率都近似等于1,无法构造出类似于可见光波段的“透镜”,只能采用波带片来实现对X射线的聚焦。为了满足X射线光学的需求,微聚焦波带片的最外环必须是大高宽比的深亚微米、纳米圆环,因此这种波带片的制作难度非常大。该研究结果充分证明了在国家同步辐射实验室光刻站上进行大高宽比深亚微米、纳米X射线光刻的可行性。2006年5月29日,NSRLII的软X射线磁性圆二色(XMCD)实验站通过加偏置电压消除外磁场的影响,成功实现了外磁场下MCD的测量。磁性的起源一直是自旋电子学器件应用的关键。传统磁滞测量无法给出各个元素对磁性的贡献,只能得到总效应。利用同步辐射XMCD技术可以将X射线能量精确定位在某个元素的共振吸收处,选择性地研究该元素对磁性的贡献,这对理解复杂材料体系磁性的起源意义重大。由于外磁场对样品出射电子干扰较大,大部分基于同步辐射软X射线磁性圆二色(XMCD)的实验站均无法在加磁场下进行MCD测量。2006年8月10-15日,NSRLII第一届运行年会在安徽屯溪召开。来自海峡两岸科研院所共计6家单位的56位代表参加了会议。会议听取了NSRLII改造运行、NSRL05-06同步辐射应用研究进展的报告。特邀高能所陈延伟研究员、上海应用物理所阎和平研究员、兰州近物所夏佳文研究员和台湾新竹光源许国栋博士分别介绍了各自大科学装置的运行情况和最新进展。2006年8月16-20日,NSRLII2006年度用户年会在安徽黄山召开。来自国内外高等院校、科研院所共计38家单位的105位代表,以及中科院基础和国家自然基金委等有关领导参加了会议。会议向与会代表汇报了NSRLII近期发展规划、机器运行汇报和用户开放的情况。会议邀请日本Hiroyuki Oyanagi教授、加拿大Peiqiang Yu教授、台湾杨耀文和李裕新教授、物理所麦振洪和李晨曦教授、复旦大学封东来教授、高能所吴自玉教授、浙江大学李宏年教授做了精彩报告,介绍了各自的科研成果及相关领域研究的最新进展。其中近半报告是近一年来利用NSRLII取得的较有影响的研究成果。会议期间,用户专家委员会讨论和审批了一批NSRL用户课题,评议了实验室开放运行工作、对实验室的发展提出了建议和意见。会议期间还召开了真空紫外研讨会,对国家同步辐射实验室的发展方向、近期目标和重点解决的问题等进行了研究和探讨。2007年4月5日,NSRLII新建Undulator真空紫外光束线及实验站建设成功。该束线利用波荡器产生的真空紫外辐射,光子能量范围7.5-18.0 eV,平均光子强度1x1013光子/秒,能量分辨E/DE约1000。该波段高次谐波严重,抑制非常困难,是世界上真空紫外光束线研究的重点。新束线采用三级差分的气体滤波器,成功抑制了高次谐波,抑制效率99.99%,达到了世界先进水平。研究人员已在新建实验站上,利用红外激光解析结合同步辐射单光子电离技术研究了生物小分子、有机分子、药物分子等,取得了一些实验结果。2007年7月22日-25日,NSRLII2007年度用户年会在大连化学物理研究所召开。来自国内外高等院校、科研院所共计26家单位的105位代表参加了此次会议。会议对了解国际同步辐射应用研究领域最新进展、促进国内外同行交流合作、了解用户需求起到了积极的促进作用。2007年7月24日,NSRLII发展规划研讨会在大连召开。中国科学技术大学党委书记郭传杰,中科院计划局、基础局有关领导,中国科学技术大学有关领导,实验室用户专家委员会委员和部分用户代表,以及实验室主任伍灼耀、执行主任盛六四、副主任高琛和实验部主要学术骨干、线站负责人参加了研讨会。会议听取了实验室发展规划报告,从实验室的定位和发展目标、历史和现况、国内外发展趋势、重点研究领域、光源建设和需要的保障措施等七个方面阐述了实验室在前期调研、筹划和研讨的基础上初步形成的发展规划设想。与会代表展开了热烈的讨论,从NSRL的特色出发,面向国家战略发展和国际前沿科学的需求,强调有所为和有所不为的原则,提出了认真总结现存问题、调整重点研究领域布局、尽可能提高现有装置的水平等很多有益意见和建议。2007年8月12日-17日,NSRLII运行年会在山东日照召开,会议总结了一年来了机器运行和开放情况,与北京高能所、兰州近物所、上海应物所等兄弟单位的特邀代表进行了学术交流和研讨,与会代表对进一步提高合肥光源的运行质量提出了很多有益的建议。2007年11月,NSRLII在教育部“985”二期工程支持下新建的X射线成像实验站完成了安装调试,空间分辨率达到50纳米,其分辨能力达到国际先进水平。实验站具有吸收衬度、相位衬度成像和三维成像等功能,可用于表征纳米/亚微米材料,观察细胞和组织的内部结构和形貌变化,在细胞、植物和污染物的内部进行元素定位等,为纳米材料、环境科学和生物医学等提供了一种先进的实验手段。2008年1月,担任合肥同步辐射国家实验室用户专家委员会主任的中科院大连化物所杨学明研究组的成果“发现玻恩―奥本海默近似在氟加氘反应中完全失效”入选2007年中国十大科技进展。该项研究成果中的部分重要数据在合肥同步辐射国家实验室原子与分子物理实验站上获得。2008年3月,NSRLII齐飞教授领导的研究组利用低温等离子体放电技术完成了对星际等离子体环境的模拟,并在醇类物质的等离子体放电过程中探测到一系列的烯醇类物质,揭示了烯醇类物质作为一类重要星际物质的可能性。实验结果发表在天文学科顶级期刊《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal 676,416(2008))上。4月,该课题组又有三篇论文正式被《国际燃烧会议论文集》(Proceedings of the Combustion Institute)接收,并将于2008年8月初在加拿大蒙特利尔召开的第三十二届国际燃烧会议(目前燃烧学界档次最高的国际性会议)上进行宣读。入选的三篇论文分别对乙炔、乙基苯和硝基甲烷的低压预混层流火焰进行了深入的研究。《国际燃烧会议论文集》汇集本学科两年来的前沿成果,是燃烧研究领域最著名的杂志之一。这三篇论文的入选是继2005年关于火焰中烯醇探测的文章在Science上发表后,该课题组在燃烧研究领域取得的又一重要进展。2008年6月,合肥微尺度物质科学国家实验室纳米材料与化学研究部俞书宏教授、NSRLII田扬超研究员及其合作者利用NSRLII的X射线纳米三维成像技术,成功地在室温、空气环境下对运用化学法制造的‘几何明星’凹陷Escher型硫化铜十四面体微晶进行了三维成像,直观地揭示了该凹陷Escher型微晶由四个相同的六角形的板通过相互交叉构筑成具有14个腔洞(其中包括6个正方形和8个三角形)的结构。与传统的形态和结构分析技术如透视电子显微镜和扫描电子显微镜相比,X射线纳米三维成像技术具有更直观解析复杂形态纳米结构的优点。相关论文发表在《应用物理快报》(Appl. Phys. Lett. 92, 233104(2008))上,并被《自然·中国》(Nature China )选为来自中国大陆和香港的突出科学研究成果,在2008年6月的‘Research Highlights’(研究亮点)栏目中以“Nanotomography: Crystal clear”为题并附图介绍了该工作。2008年9月,合肥国家同步辐射实验室的用户—中科大化学系环境工程实验室俞汉青教授研究小组,利用同步辐射微细加工技术首次制备了一种新型微电极。该课题组利用这个微电极成功测定了好氧硝化颗粒中溶解氧的微区分布,并进行了定量分析,对于其中生化反应机理进行了探讨。实验结果对于微生物颗粒的培养与废水处理具有一定的指导意义。该研究结果已有2篇论文发表在环境学科顶级期刊《环境科学与技术》Environmental Science & Technology 上(41,5447(2007)和42,4467(2008)),还有1篇论文已被该刊物接受。
“从无到有”:科学家通过物理实验表明可从真空中检测到光子
自从阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论提出黑洞存在的可能性后,黑洞的确切性质就受到了挑战。其中最著名的发现是英国物理学家斯蒂芬·霍金的预测,即一些粒子实际上是在黑洞的边缘发射出来的。物理学家还 探索 了真空的工作原理。在20世纪70年代初,当霍金在描述光如何能够逃脱黑洞的引力时,加拿大物理学家威廉·恩鲁提出,一个加速足够快的光电探测器可以在真空中“看到”光。 来自达特茅斯学院的一项新研究通过详细说明一种产生和检测以前被认为是无法观察到的光的方法,推进了这些理论。
“从日常意义上讲,这些发现似乎令人惊讶地表明有能力从空旷的真空中产生光,”达特茅斯学院埃莉诺和A.凯尔文-史密斯杰出物理学教授、该研究的高级研究员Miles Blencowe说。“本质上,我们从无到有创造了一些东西;想到这一点就非常酷。”
在经典物理学中,真空被认为是没有物质、光和能量。在量子物理学中,真空则是充满了波动存在的光子。然而,这种光几乎不可能被测量。
爱因斯坦广义相对论的一个部分,即“等效原理”,在霍金对辐射黑洞的预言和恩鲁对加速光电探测器见光的预言之间建立了联系。“等效原理”说的是,重力和加速度在根本上是不可区分的。在一个没有窗户的加速电梯里的人将无法确定他们是被重力、惯性力,还是被两者作用。
因此,如果黑洞的引力能够在真空中创造光子,那么加速度也可以。
由于科学已经证明观察真空中的光是可能的,达特茅斯学院的团队开始寻找一种切实可行的方法来检测光子。
达特茅斯学院的研究理论预测快速加速的钻石膜中基于氮的缺陷可以进行检测。在拟议的实验中,含有氮基光探测器的邮票大小的合成钻石被悬挂在一个创造真空的超冷金属盒中。这层膜就像一个拴住的蹦床,以巨大的速度被加速。
研究论文解释说,由此产生的腔体真空的光子生产是集体增强和可测量的,当探测器数量超过一个临界值时,真空光子生产经历了一个从正常阶段到"一个增强的类似超日照的倒置发光阶段"的相变。
"钻石的运动产生光子,"博士后研究员王晖说,他在达特茅斯学院读研究生时撰写了这篇理论论文。"从本质上讲,你所需要做的就是猛烈地摇晃一些东西,足以产生纠缠的光子。"
达特茅斯学院的论文研究了使用多个光子探测器--钻石缺陷--来放大膜的加速度并提高检测灵敏度。振荡钻石也允许实验在一个可控的空间内以强烈的加速率进行。
"我们的工作是第一次 探索 当有许多加速的光电探测器而不是一个时会发生什么,"Blencowe说。"我们发现了从真空中创造光的量子增强放大效应,其中许多加速探测器的集体效应比单独考虑它们更大。"
为了证实检测到的光子来自真空而不是周围环境,研究小组证明了该理论观察到的"纠缠光",这是量子力学的一个明显特征,不能来源于外部辐射。
"钻石检测到的光子是成对产生的,"研究人员说。"这种成对的、纠缠的光子的产生,证明了光子是在真空中产生的,而不是来自其他来源。"
在真空中观察光的建议并不具有直接的适用性,但研究小组希望它能像其他理论研究一样,增加对物理力量的理解,为 社会 作出贡献。特别是,这项工作可能有助于通过爱因斯坦的等价原理,对霍金关于辐射黑洞的预测进行实验说明。
"作为像我们这样的理论家的部分责任和快乐是把想法提出来,"Blencowe说。"我们正试图表明,做这个实验是可行的,以测试一些直到现在还异常困难的东西。"
该团队制作的一个技术动画描述了该实验创造光子的过程。检测到的光存在于微波频率中,所以人眼是看不到的。
戴传曾的人物经历
1. 中学和大学时期(1932~1942)中学时代,他积极参加“五卅”、“九一八”等纪念活动,立下了“救国不忘读书,读书为了救国”的志向。他所在的学校叫“效实中学”,是当时浙江省最好的学校,老师水平高,对同学要求严。中学毕业时,上海已经沦陷。1938年他以优异成绩考上了昆明的西南联合大学。他是西南联大的第一届学生。由于学校刚迁到昆明,条件很差,但名师云集。他们中有吴有训、赵忠尧、霍秉权、饶毓泰、叶企孙等老一辈物理学家。一年级在数学系,二年级转到物理系学习。当时物理系人不多,一个年级只有十几名学生,但班上有天资突出的同学(如杨振宁)带动,整个学习水平提高了。四年大学生活很艰苦,但又很难忘。学生们40多人住在一间茅草房里,晚上没有电灯,只能点油灯。饭厅、图书馆都在大草棚中。1939年日机频繁轰炸,大家不得不往山里跑。白天有轰炸,只好晚上上课。虽然很疲乏,但还是坚持集中精力学习。当时由于交通断绝,无法与家里联系,经济已无来源,只能靠领战区贷金和奖学金,有时还得到中学代课和做家庭教师养活自己。1942年,在吴大猷的指导下,完成了关于用分析力学解决天体中行星运动问题的毕业论文。2. 从西南联大到清华大学工作(1942~1947)毕业后他留在西南联大物理系任助教,当助教的同时,跟着听些研究生课程。当时吴大猷讲量子力学,王竹溪讲统计力学,赵忠尧、张文裕、霍秉权三位讲原子核物理。1946年,遇有考中英“庚子赔款”官费留学的机会。当时在全国八大城市招考,约有400人报考物理专业。考上一二名的可去英国,三四名的去美国,五六名的去法国。结果戴传曾高居榜首,被录取到英国留学。他坐卡车离开昆明,趁还没发榜的时候,回老家宁波看望亲朋好友。在家乡他接到霍秉权先生的邀请,于是决定先北上到清华大学任教。途经天津时,正好发榜,获取第一名的好消息使他心情非常激动。抗战期间,清华大学校舍成了日本伤病员的医院,原先的教学设施破坏殆尽。他在那里紧张劳动了6个月,做了两件事:第一件事是恢复物理实验室;第二件是编写了一本实验教材,还组织了出版,解决了当时教学的急需。3. 英国留学期间1947年8月,经广州去英国利物浦大学留学。他有幸师从诺贝尔奖获得者查德威克(JamesChadwick,中子发现者)教授。查德威克在利物浦以一台8MeV的回旋加速器建了一个基地,开展核物理研究。戴传曾在他的帮助下一边学习,一边做研究工作。戴传曾与英国同学ton[后来是宾州大学(University of Pennsylvania)串列加速器实验室主任]合作做氘核轰击其他原子核引起的中子角分布实验研究。因能量比较高,出来的中子可以达几个MeV,角分布测量比较困难。实验由戴传曾负责设计和安排。他们采用了黄昆在利物浦理论组提出的削裂反应理论的计算方案,算出了很多原子核能级的宇称和自旋。这工作在当时是研究削裂反应的首批成果。他还研究了核乳胶的收缩因子及射程修正。1951年完成了利用核乳胶进行的一些核反应的研究(.1951. Someinvestigation of nuclear reactions using photographic emulsion, with a study ofsome of its properties in nuclear reseach. For the Degree of Doctor inPhilosophy in the University of Liverpool.)的博士论文,获哲学博士学位。1942年毕业于西南联合大学物理系,后历任西南联大、昆明中山大学、清华大学教职。1951年获英国利物浦大学哲学博士学位。中国原子能科学研究院研究员、名誉院长。主要从事实验核物理、反应堆物理、反应堆工程和核电安全方面的分析研究并获重要成就。是第六届全国政协委员。曾在巩固进行氘-质子、氘-中子核反应角分布实验研究,是国际上首批从(d,n)反应中测得自旋宇称的学者之一。50年代指导并参加研制中子衍射谱仪等多种仪器并用其开展了有关研究。60年代以来,在大型电磁分离器等多种仪器研制和核潜艇动力堆等多项重点项目研究中作了大量组织领导和业务指导工作;领导研制成微型反应堆并开发了单晶硅中子嬗变掺杂技术;为建立中国核电安全研究体系作出突出贡献。1980年当选为中国科学院院士(学部委员)。回国后研制成功卤素管、中子计数管、中子电离室等多种核探测器。在中子物理研究中,建立了国内第一台中子晶体谱仪,获得了国内首批中子截面数据。其中卤素计数管填补了国内核探测技术领域的空白,并于1956年获中科院自然科学三等奖。研制成功中子衍射谱仪,达到当时国际先进水平。并开展了单色中子利用及中子衍射研究,验证并获得核能应用的截面数据。参加领导屏蔽物理研究,为核反应堆设计提供了依据。主持并指导了生产堆、动力堆、高通量堆等工程的研究和部分设计。组织并指导民用微型反应堆的研制和单晶硅中子掺杂研究。 那时,国内抗美援朝的消息传到英国,几个中国同学很受鼓舞,都决心学成回国。尽管英国的一些研究机构要挽留戴传曾,但他还是决定尽快回国。当年年底,经香港到达广州,在那里参观了工业展览会,再北上,经上海到北京。使他非常感动的是,在寒冷的冬天,近代物理所钱三强所长亲自到火车站来迎接他。从此,揭开了戴传曾从事原子能科研工作的序幕。4. 近代物理所、原子能所期间(1952~1965)戴传曾来到了近代物理所,接过钱三强所长亲自主持的核探测器组,开始了艰苦创业,研制中国第一代核探测仪器。1952年底,戴传曾任核探测器组组长。当时,他领导的组内大多是刚毕业的年轻人,在工作上除分别具体指导外,他还在组内建立了每周汇报工作和讨论的制度,充分发扬学术民主,使得学术气氛非常活跃。在他的带领下,青年们成长很快。那时正值抗美援朝,王淦昌带队去朝鲜战场视察,带回来一项特殊任务:提出研制一套手携式辐射探测仪,以探测、鉴定美军是否使用原子弹。这个任务交给了戴传曾。当时实验室条件极差,一切都要白手起家,但他欣然接受了这项紧急任务。他和李德平合作,因陋就简,自己骑着自行车到天桥旧货摊购买可利用的零部件,带领大家吹玻璃管,设计电子线路、焊接电路,通过很短时间加班加点的艰苦努力,研制成了一个用卤素盖格计数管做的可携带式的辐射探测器和一个以强流管做的探测器。卤素盖格计数管的生产工艺还推广到华东电子管厂批量生产。为了发展中国的中子探测技术,首先要解决中子源的问题。当时国内还没有加速器也没有反应堆,怎么办?他们就自制中子源。戴传曾打听到协和医院有一个废弃的500毫克镭源,设备已毁坏,抗战后一直封存着。戴传曾得到放射化学家杨承宗的大力支持,清理修复了镭源装置,提取了氡气。戴传曾把自己从英国带回来的铍粉与氡气一道封入玻璃管中,做成了氡-铍中子源。从此氡-铍中子源就成为在反应堆和加速器建成前开展中子研究工作的唯一中子源。有了中子源,在戴传曾的带领下,开始了三氟化硼中子计数管的攻关。他们从头做起,对三氟化硼计数管的放电机制和工作条件进行深入研究后,很快过了技术关,制成了性能优良的中子计数管,并建立了生产工艺,推广到上海电子管厂生产。上述几种计数管的研制成功和投入批量生产,为中国地质勘探、教学工作、武装防化兵、中子物理实验、核武器研制和核试验提供了必不可少的测量手段。为中国其后自主研发核武器及核反应堆奠定了基础。在戴传曾的指导下,还开展了碘化钠晶体和有机闪烁探测器、含氢正比计数管、空气等效电离室、硼膜及裂变电离室、栅网电离室、用于绝对测量的4πβ-γ符合技术、中子源绝对测量等研究。为开展中子物理研究和在反应堆上开展慢中子谱学和固体物理研究,从1956年开始,在戴传曾的带领下,利用当时从部队弄来的高射炮底盘设计出了一个中子晶体谱仪,为了使其轻快些、精度高一些,他们与长春光机所合作,仅仅用了9个月时间制成了中国第一台高精度中子晶体谱仪。这台谱仪于1960年改建成中子衍射仪投入使用。这是中国第一台中子衍射谱仪,也是当时社会主义阵营内精密度最高的一台衍射谱仪。由前苏联为中国援建的第一座实验性重水反应堆是1958年7月建成的。为抢在反应堆启动前能有一台中子谱仪在水平孔道上工作,探测中子,开展慢中子谱学研究,戴传曾提出自己设计制造一台简易谱仪。他首先找来一个原中央研究院的旧的X衍射仪刻度盘,从它读出度、分、秒,围绕这个刻度盘设计。在他的带领和具体指导下,仅仅用4个多月时间就设计制作了一台独具一格的中子晶体谱仪。他们还做了一个高精度、很精致的准直器塞入反应堆,测出了镉、铟等核素的中子全截面,测得的数据与当时国际上公布的数据一致。上述两台谱仪均达到了当时的国际先进水平。在它们上面先后开展了堆中子能谱、中子全截面和裂变截面及中子衍射的实验研究。这两台谱仪连续可靠地使用了20多年,为中国在反应堆上开展中子物理研究和固体物理研究发挥了重要作用。1959年以后,中苏关系恶化,苏联专家相继撤走,给我们留下了很多半截子工作。像稳定同位素分离器就是一个例子,苏联没有把关键的离子源和接收器拿来,只给了我们大型的电磁铁和真空盒,连真空泵都没给。戴传曾临时受命,担任了刚组建的稳定同位素分离研究室主任,筹建电磁分离器。他带领大家凭文献里的离子源和接收器的图纸逐个琢磨,如用什么材料,要耐多少高温,钨丝要多粗,钨块是什么样的等等,进行了扎扎实实的研制工作。后来研究室的同志在此基础上花了一年多时间,终于把离子源搞出来了。接收器也一样搞出来了。在1965年生产出了中国第一批稳定同位素。当时,苏联反应堆设计专家也全部撤走了。在此关键时刻,二机部领导决定任命戴传曾为建造天然铀石墨生产堆的科学顾问。这使作为核物理学家的戴传曾有机会转向反应堆工程这个崭新的领域施展自己的才华。戴传曾担任生产堆的科学顾问后,参与了工艺设计,与负责工程的有关同志一起认真消化前苏联的初步设计资料,一起验证数据,一起选定工艺参数。经过两三年的工作,设计工作取得了很大进展。但是他们发现对很多数据没有把握,选择准确的工艺参数很困难,需要开展大量科研工作。于是二机部决定成立反应堆工程研究所,即北京194所。 5. 194所工作期间(1965~1978)北京194所成立后,戴传曾被任命为副所长,他明确分工抓科研和学术领导工作。戴传曾抓的第一件事是选定生产堆元件包壳材料。经过大量试验,选定了303-1铝合金作为包壳材料。在这同时,还解决包壳的制造工艺问题。他还亲自做了石墨的性能测试,证明了中国自己生产的石墨是合格的。另外,他还抓了破损元件检测、元件在49-2游泳池堆上的考验、几个大系统的力学性能计算,以及利用次临界装置测量临界性能等大量科研工作,为生产堆的设计提供了大量、可靠的实验数据。为配合氚靶的设计和制备,戴传曾还领导了氚靶件在堆内辐照及辐照后的提取工作,解决了氚靶定型问题。之后他所负责的科研工作重点逐渐转向核动力堆。在为中国第一艘核潜艇动力堆做的重点科研项目中,最突出的是燃料组件考验。开始把30根组件放在101重水堆的高温高压辐照考验回路中进行辐照考验。可惜由于工艺不过关,有一个堵焊点早期失效,发现堆水中出现了裂变产物,所以没有达到最终考验要求的燃耗值,不得不取出来,终断了继续考验。后来把查出的问题反馈到元件厂家,在燃料组件的生产工艺上作了改进。接着又成功地进行了10根棒束的堆内考验,并进行了解体,作了外观检查和破坏性检查。同时还做了核潜艇堆压力容器材料654-Ⅲ钢的辐照试验,发现它的脆性转换点比较低,得出了不会在高温条件下引起脆化的结论。另外,在物理方面做了模拟零功率试验,在热工方面做了流道流量测定试验,还做了一些控制方面的工作,为中国第一艘核潜艇的研制做出了重要贡献。1968年后,北京194所提出了一个大发展计划:一是开展核电站的研究;二是进行快堆的初步研究;三是研究空间堆。核电站研究工作主要围绕燃料元件进行。经戴传曾亲自组织实施,建成了国内第一个大型辐照后材料检验热室(303热室)。在快堆研究方面,戴传曾作为技术负责人建立起了钠工艺研究工号和快堆零功率装置。在空间堆研究工作中,利用堆内热离子发电技术发出的电流,唱出了“东方红”乐曲。与此同时,参照国外经验,他提出在中国建造TRIG型脉冲堆,并领导了概念设计工作,为中国核动力院80年代建成脉冲堆打下了基础。303热室建设中,开始时主持该工程的领导和同志们只考虑了近期工程任务的急需,提出了只包括机械性能检验和外观检查的4间热室方案。主管业务的戴传曾则认为既然花那么多钱建一座新的热室,就应该有个规划,不仅要能满足近期工程急需,还应当考虑长远的需要,尤其是今后中国辐照后的燃料元件检验的需要。他亲自调研参考国外同类热室资料,提出了包括热室、半热室、后区等严格分区的、能适应辐照过的材料和燃料元件检验、比较配套又符合防护要求的10间热室方案。参加当时工作的同志说:“这是我们连想都不敢想的,好是好,就是怕部领导不批准。”戴传曾告诉他们,科学工作者应该坚持实事求是,按科学规律办事,尽自己的责任,把需要向领导反映清楚,去争取领导的支持。他亲自说服了当时的军管会领导,又与军管会领导一道又说服了部领导,终于得到了部领导的支持,实现了建立10间热室的方案。正是由于303热室的建设作了长远考虑,热室建成后,不仅完成了辐照材料检验等急需任务,还完成了生产堆、核潜艇堆元件辐照考验后的检验工作,完成了秦山核电厂3×3考验小组件辐照后的检验工作。1995年开始,又为秦山核电厂反应堆压力壳钢随堆考验的监督管样品开始进行逐根检验。稍经改造,热室还能进行秦山核电厂乏燃料单根元件的检验工作。由于303热室进行了严格区分,几十年来,热室工作场地没有发生过严重污染。303热室至今仍是中国进行辐照后的材料和燃料元件无损检验、破坏性检验及力学试验的一个重要的综合试验基地。后来,重点搞49-3高通量堆。当初建49-2游泳池式反应堆时,有人提出了一个比较形象的说法,就是“骑驴找马”。49-2堆是一匹驴,骑上去后要找一匹马,马就是高通量堆。49-2堆建成后,有人提出要搞一个可变换的,即根据需要,有时作水堆,有时变为铍堆这样一个高通量堆。戴传曾对此方案提出了质疑。他认为,反应堆是很复杂的,剂量很大,不能像下跳棋一样随便挪来挪去的,除非搞成双区堆。后来经过进一步论证,双区堆方案被人接受。在49-3高通量堆的设计过程中,戴传曾组织并参与了重大技术方案的制订、工作过程的检查,以及安全措施的审定等工作。高通量堆的用途、规模、堆型以及堆物理方案都是在他具体指导下确定的。他还组织了燃料元件考验、材料试验、控制棒试验、水力模拟等大量科研工作,为设计提供了一系列可靠的依据。6.回到原子能所(院)之后(1978~1990)1978年,北京194所内迁四川。于是戴传曾受原子能所所长王淦昌邀请,回原子能所担任副所长。1979年,随着改革开放,王淦昌所长率领中国核能代表团赴美访问。访问期间,作为代表团成员的戴传曾在密苏里大学(Universityof Missouri)看到了在他们5MW的研究堆上对单晶硅进行中子嬗变掺杂磷的技术,每年可辐照掺杂好几吨单晶硅,用在大功率整流管上。戴传曾很快意识到这是一项很实用的核应用技术。过去单晶硅掺杂都采用扩散的方法,将磷原子掺杂到硅单晶中,但掺杂不均,很难达到预期的目标电阻率,制作的半导体器件成品率很低。利用反应堆释放出来的中子嬗变掺杂,中子可以打入单晶硅深层,使掺杂的磷原子分布非常均匀,而且可以根据需要的目标电阻率控制掺入适当量的磷。他回国后,立即进行了认真的可行性分析,正式提出开展这一崭新课题的研究。他亲自物色工作人员,组织制定研究方案,指导改造49-2游泳池式反应堆,扩大堆芯,增加了辐照孔道数,又用铍块代替周围石墨块,改善中子照射量。他还亲自组织攻关,解决了如何控制辐照量和辐照温度,以及如何退火等一系列工艺技术问题。几个月后,就诞生了中国第一批中子嬗变掺磷的单晶硅,并很快应用到可控硅和大功率整流管的生产中,不仅大大提高了器件的成品率,更重要的是为原子能所军转民走出了重要的一步。此项成果荣获了核工业部级科技进步奖二等奖。1979年,戴传曾去加拿大访问,看到多伦多大学(Universityof Toronto)开发的一种叫Slow-poke的反应堆,它堆体积小、功率低,具有一定的中子注量率。它消耗燃料少,装一炉料可使用10年,非常经济。加上它具有固有安全性,很适合建在城市中,可作为方便的中子活化分析工具。它也可以作为一种很好的教学培训堆,还可以用来生产短寿命同位素。出国前堆物理室曾有人提议搞这种堆,他出国实地考察后,觉得很值得干。回国后,他找了核工业部的张忱部长,极力倡议在中国建造这种既经济安全、操作方便、又有广泛应用前途的微型中子源反应堆。戴传曾在一段时间内,以极大精力扑在领导该堆的设计研制工作上。他指导了物理方案论证,亲自组织和审定了初步设计和施工设计方案,终于在1984年3月完全靠中国自己的力量建成了原型微堆。此项成果荣获1987年国家科技进步奖一等奖。现在微型中子源反应堆已得到商业推广,不但在国内的上海、山东、深圳建造了3座,而且已推广到国外,分别帮助巴基斯坦、伊朗、加纳、叙利亚和尼日利亚各建造了一座。微型中子源反应堆成了中国核工业总公司的一项重要的出口创汇项目。1972年2月的一天,戴传曾曾应邀参加了周恩来总理主持的发展核电问题座谈会,席间,总理问:“英国今天的核能发展情况如何?”戴传曾回答:“约占全国能源的8%”。总理听了强调说:“中国是社会主义国家,应当比英国发展得快一些,二机部要抓核能,不能只成为爆炸部”。总理在座谈会上充分听取了大家的发言后,就中国发展核电提出了“安全、适用、经济、自力更生”的方针。戴传曾铭记周总理的嘱托,在进行了一番认真调研后,从1976年开始,在多种场合通过各种渠道倡导在中国发展核电。1981年他在全国政协委员的汇报中分析了中国的核科技力量,提出了应尽早尽快在中国发展核电的意见。他从中国能源结构和国民经济发展需求的分析出发,在《光明日报》上发表了题为“发展核电”的文章,呼吁和宣传在中国尽早发展核电。此后,在全国政协会议上,又曾多次提出提案,受到了党中央和国务院的重视,大大促进了核电在中国的起步和发展。戴传曾从国外发展核电的经验深深体会到,要发展核电,必须把安全放在首位。所以他在中国核电事业起步之日起,就亲自领导原子能院在国内首先开展临界热流密度、膜态沸腾和再淹没等与核电安全密切相关的实验研究。1979年,他去美国考察的第三天刚好碰到美国三里岛核电厂发生事故。这件事轰动了世界,使不少人对核电安全产生了怀疑。这件事使戴传曾更加意识到核电安全研究的重要性。他回国后,立即把工作重点转移到核电安全分析研究上来。他先写信给瑞典朋友,征求对开展核电安全研究的意见。这位朋友十分热情,表示很支持,并马上给他寄来了厚厚的国际原子能机构(IAEA)拟定的安全法规(NUSS)草本。戴传曾立即建议部里组织人员进行翻译,把NUSS系统作为中国核安全法规的基本参考系统。1980年底他到美国核管会(NRC)考察,主动提出要求对方提供核电安全分析程序,通过他的努力最终从美国有关部门得到了RELAP5、FRAP-T、CONTEMPT等大型程序。接着又到橡树岭,得到了对方提供的一些有关的安全分析程序。在他的建议下,中国参加了阿贡软件中心(RadiationSafety Information Computational Center in Argonne National Laboratory),从那里每年可以便宜地得到分析软件。在他的努力下,与美国核管会建立了良好的关系。在这基础上,他与有关方面联系,选送技术骨干去NRC、IAEA及核电发达国家进修学习,并邀请NRC等派专家来华讲学。这些工作为在中国开展核电安全研究,包括建立中国的核安全法规,开展核安全审评和核安全管理奠定了重要的基础。他还为国家核安全局的筹建做了大量工作。在秦山核电厂建造时,国家组建了国家核安全局,他立即为其提供了人才和资料等方面的支持,他本人被邀请担任了顾问。同时他还亲自培养了多名硕士和博士研究生,从事核电事故分析研究,进一步开展核电安全实验研究,开展概率安全分析、燃料元件设计程序和严重事故分析等前沿课题的研究。他指导学生研究了秦山核电厂在事故工况下的性能,对核电厂设计和今后的运行提出了建设性建议,还对事故的预防和处置提出了重要建议。他参与了国家核安全局组织的秦山核电厂追溯性安全分析报告的审评。为适应核电发展的需要,他还领导成立了中国的核电软件中心。戴传曾在1985年,参加在印度召开的关于快堆的专题会议,他在会上作了关于中国核能发展的报告(.1985. The Development of Nuclear Energy in China. Proc. Of Int. Symp. on FastReactors. Kalpakkam, India.)。1985年后,戴传曾先后被邀请担任了两届国际原子能机构国际核安全咨询顾问组(INSAG)成员。前苏联发生了切尔诺贝利核电站事故后,他参与了事故分析,并与其他成员一起对其进行了源项研究。在担任顾问组成员期间,还参与了核电安全基本准则的制订工作。1990年10月,戴传曾率团去法国进行科学考察,参观了压水堆核电站和快堆核电站。那次,没有配备随团翻译。因此,领队、专家和翻译便三位一体集中在他身上。由于劳累过度和气候不适,他病倒了,回国就住进了医院。但他没有惊动原子能院任何人,甚至没有意识到自己病情的严重,以为住一段时间就能出院。因为,他想到他这次回国以后还有许许多多的事要等着他去办。1990年11月11日,原子能院堆工所所长陈叔平去医院看望他。尽管病魔无情地吞噬着他剩余不多的精力,但他还是强打精神,叮嘱陈所长要大胆启用青年人,做好“科研”与“工程”的结合工作,把中国实验快堆搞上去。他还让女儿从抽屉里拿出核电安全分析的有关材料,请陈所长转交给有关科研人员。当他得知快堆研究中心即将在原子能院举行奠基典礼时,虽然病痛难忍,还是露出了欣慰的笑容。1990年11月18日,戴传曾终因心肾衰竭,带着他对核电事业和核科学事业的执著追求和深深眷恋,与世长辞,终年69岁。
上一篇:论文题目药学
下一篇:格式模板论文