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中子散射技术之所以能够成为工程安全的守护者,得益于中子本身的独特属性。相比X射线,中子拥有更强的穿透力(X射线的千倍以上),能够轻松穿越航空发动机、核反应堆构件、高速列车轮毂等关键工程部件,深入探测内部细微缺陷,确保这些关键组件在使用过程中的可靠性。此外,中子还能识别不同的同位素和磁结构信息,这使得它能够在静态结构和动力学研究中发挥双重作用。对于新型能源材料、高性能结构材料、生物材料等先进材料,中子散射技术能够对其微观结构进行精确的分析与研究,为材料科学的进步提供有力支持。
最新建成的“洛书”谱仪,以其超过46米的长度,成为全球中子小角散射领域的巨无霸。它的超长准直器与探测系统,使其能够覆盖从微米到亚纳米量级的测量范围,这一范围相当于普通人头发丝直径的百分之一到十万分之一。“洛书”谱仪还全球首创了三探测器系统,能够在同一时间探测到纳米至微米级结构的变化,这对于理解物质微观演化规律、开发新型高性能材料具有重大意义。
“‘洛书’谱仪在设计上充分发挥冷中子特点,兼顾高强度与高分辨功能,能够对金属、高分子、生物蛋白、功能材料等的纳米结构进行定量无损表征。”中国科学院院士、上海交大化学与化工学院院长樊春海评价道, “洛书”具有超长的设备长度和极宽的散射矢量测量范围,长度与量程领先于国际同类谱仪,散射矢量范围达到三个数量级,具备广角测量和瞬时大矢量跨度的特点,使其能够实现纳米到微米尺度的精准表征,是当前国际上少有的可进行超大量程测量的装置。这些特性使“洛书”谱仪在探索亚纳米到微米尺度的微结构具有优势,满足材料、化学、生物、物理等不同科研领域的研究需求,为解析金属、高分子、生物蛋白、功能材料的复杂结构分析提供有效手段。
在此之前,“河图”谱仪亦是由上海交大自主设计并研制的科学巨作,已于2022年初通过验收并正式运行。它的关键技术指标在全球同类型装置中处于国际先进水平,尤其在谱仪分辨率和应变测试分辨率等核心指标上,更是达到了国际领先的地位。“河图”谱仪应用广泛,能够对航空发动机单晶叶片、核反应堆结构件、深海压力容器、半导体晶圆等关键工程构件进行无损定量测试,为这些构件的服役安全评价和寿命预测提供强有力的科学支持。
航天航空、核电清洁能源的供给、生命医学、深海探索、高铁维检……从科学研究到工程应用,中子谱仪都在其中扮演着举足轻重的角色。随着“河图”与“洛书”两台中子谱仪的成功建设和启用,中子科学正逐渐成为上海交大的一张闪亮名片。学校介绍,围绕先进中子测试的关键技术,通过中子谱仪的高效利用,科学家们将继续展开全面攻关,孵化原创新、高水平成果,打破学科壁垒,推动中子技术在各领域的发展与应用,为解决国家工程难题、探索前沿科学提供坚实的技术支持。
“今天是我国对韩国等9国试行免签政策第一天,有4名韩国籍旅客免签入境。我们结合工作实际,提前与航空公司、联检单位做好沟通协调,优化查验流程,同时为旅客提供政策咨询、通关引导、暖心帮助等服务。”牡丹江出入境边防检查站执勤一队队长刘海川介绍说,2025年第九届亚洲冬季运动会即将在黑龙江省哈尔滨市举办,预计将有越来越多符合条件的外国人从牡丹江口岸免签入境,牡丹江出入境边防检查站将持续优化通关服务,提高通关效率,提升旅客通关体验感。(完)
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855方贝雪o
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