4 月 26 日消息，中國(guó)原子能科學(xué)研究院今日宣布，該院為哈爾濱工程大學(xué)研制的串列加速器系統(tǒng)通過(guò)驗(yàn)收，包括國(guó)內(nèi)首臺(tái)套 2×1.7MV 串列加速器和 2×3MV 串列加速器研制，具有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
據(jù)官方介紹稱(chēng)，這是國(guó)內(nèi)首臺(tái)套商品化串列加速器，標(biāo)志著我國(guó)在串列加速器高端儀器設(shè)備制造領(lǐng)域取得重大突破，實(shí)現(xiàn)串列加速器的完全自主可控。
注：串列加速器是核科學(xué)研究的關(guān)鍵設(shè)備，可用于核物理、單粒子效應(yīng)、材料科學(xué)等前沿基礎(chǔ)研究，同時(shí)可助力半導(dǎo)體高能離子注入、生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用研究等產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在此之前，國(guó)際上僅有兩家公司具備商品化產(chǎn)品生產(chǎn)能力。
中國(guó)原子能科學(xué)研究院表示，核物理研究所科研團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)三年的技術(shù)攻關(guān)，掌握了兆伏級(jí)高壓產(chǎn)生、加速管等一系列關(guān)鍵技術(shù)，成功完成了串列加速器系統(tǒng)研制。
此次為哈爾濱工程大學(xué)研制的串列加速器系統(tǒng)，包括一臺(tái) 2×1.7MV 串列加速器、一臺(tái) 2×3.0MV 串列加速器以及四個(gè)終端靶室。兩臺(tái)加速器額定端電壓分別為 1.7MV 和 3.0MV，集成了 H、He 和銫濺射負(fù)離子源，能夠提供從 H、He 到 Au 的幾乎所有離子（惰性氣體除外）。
該裝置可“一機(jī)多用、兩機(jī)合用”，以雙束注入和輻照腐蝕靶室為特色，具備“雙束輻照、高溫、腐蝕”多物理場(chǎng)耦合作用下材料輻照特性研究的能力，成為哈爾濱工程大學(xué)“三海一核”交叉學(xué)科建設(shè)的重要組成部分，將為我國(guó)核材料基礎(chǔ)研究、輻射效應(yīng)評(píng)估等前沿研究提供高質(zhì)量、高穩(wěn)定性的束流服務(wù)，有力支撐相關(guān)領(lǐng)域的創(chuàng)新突破和高質(zhì)量發(fā)展。
裝置關(guān)鍵參數(shù)如下：
2X1.7MV 加速器端電壓：0.15~1.7MV，端電壓穩(wěn)定度：0.5‰
2X3.0MV 加速器端電壓：0.5~3.0MV，端電壓穩(wěn)定度：0.5‰
典型離子束流強(qiáng)：
??H 離子：20eμA
??He 離子：1eμA
??C 離子：10eμA
??Fe 離子：4eμA
??Cu 離子：5eμA
??Ni 離子：5eμA
??Au 離子：3eμA
高溫注入溫度：室溫~800℃
束斑尺寸：1mm~2cm
核分析功能：
??盧瑟福背散射分析
??溝道盧瑟福背散射分析
??質(zhì)子激發(fā) X 熒光分析
現(xiàn)階段主要面向以下應(yīng)用領(lǐng)域：
反應(yīng)堆材料輻照效應(yīng)研究
電子器件輻射效應(yīng)評(píng)估
離子束分析技術(shù)應(yīng)用和開(kāi)發(fā)
半導(dǎo)體注入工藝研究
輻射計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)研究
哈爾濱工程大學(xué) 10MV 直線(xiàn)電子加速器為“一機(jī)兩用”型加速器，可實(shí)現(xiàn)“電子束輻照”和“工業(yè) CT”運(yùn)行方式自由切換，提供束下輻照和偏轉(zhuǎn)打靶形成 X 射線(xiàn)成像兩種模式，束流功率 5kW。采用柵控電子槍發(fā)射電子束，行波加速管加速電子束，偏轉(zhuǎn)磁鐵調(diào)整電子束發(fā)射方向，通過(guò)輸入微波功率或者束流負(fù)載微調(diào)實(shí)現(xiàn)行波加速管的多能量輸出。
輻照束下輸送裝置主要用于承載、輸送被照物進(jìn)入輻照室，可實(shí)現(xiàn)批量貨物連續(xù)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)輻照。該加速器裝置已正式投入運(yùn)行，其加速器與電子加速器平臺(tái)均面向行業(yè)開(kāi)放服務(wù)。
主要功能和參數(shù)：
工業(yè)輻照
??能量：6/8/10MeV 可調(diào)
??束流功率：5kW
??掃描寬度：55cm
工業(yè) CT
??掃描模式：三代 CT / DR
??空間分辨率：1 線(xiàn)對(duì) / mm
??等效鋼厚度：250mm
??工件直徑：500mm
??掃描高度：800mm
??工件最大重量：500kg
應(yīng)用領(lǐng)域：
電子束輻射滅菌
工業(yè) CT 無(wú)損成像
輻射育種
材料改性
輻射化學(xué)
“三廢”輻射處理
中國(guó)原子能科學(xué)研究院表示，未來(lái)將持續(xù)開(kāi)展新型號(hào)串列加速器開(kāi)發(fā)，拓展其應(yīng)用領(lǐng)域，加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)的合作，為推動(dòng)我國(guó)高端儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)更大力量。
