灣區熱搜：「超級顯微鏡」散裂中子源 港澳用戶佔逾一成 「國之重器」偕港高校建先進光源

灣區熱搜：「超級顯微鏡」散裂中子源港澳用戶佔逾一成「國之重器」偕港高校建先進光源

[2024.12.25] 發表

【明報專訊】位於東莞的中國散裂中子源(CSNS)是中國首台、世界第四台脈衝型散裂中子源，有「超級顯微鏡」之稱，可以應用在科學技術、生命科學等多種領域，為國家「十一五」規劃期間重點建設的「大科學」裝置，堪稱「國之重器」。中國科學院高能物理研究所研究員張俊榮表示，中國散裂中子源目前已完成超過1700個科研課題，其中港澳地區的用戶佔逾一成，未來將繼續與港澳合作，包括已跟8間港澳高校簽協議，合作共建南方先進光源。

明報記者司徒聰穎

藉中子觀物質結構完成1700科研課題

散裂中子源是以中子為「探針」觀察物質微觀結構和運動，可應用於材料科學技術、物理學、生命科學、化學化工等領域。自2018年8月通過國家驗收並正式運行以來，已向全球科學家開放12輪，每年向用戶開放時間超過5000小時，完成超過1700個科研課題，取得一批重要科學成果，如鋰離子電池特性、太陽能電池結構、稀土磁性、新型高溫超導、量子材料、功能薄膜、高強合金、晶片單粒子效應等。

研新裝置港澳8高校簽協議

「在應用方面，港澳地區的用戶佔我們的實驗課題比例是非常高的，佔比在百分之十幾以上，涉及蛋白質研究、鋰電池實驗等領域。」張俊榮表示，中國散裂中子源將繼續與港澳合作，例如目前正在預研階段的另一項大科學裝置南方先進光源，是跟香港六大高校及澳門兩所高校共建，「我們今年已經在香港地區開了兩次集中研討會，在前期成立了11個工作組，當中都有港澳地區的大學研究人員參與，從裝置初期設計到建設，以及裝置應用，港澳都是深入參與發展」。

早於2018年，散裂中子源科學中心與東莞理工學院、香港城市大學共同建設多物理譜儀，並於2021年10月對外開放運行，是港澳地區首次參與投資建設的大型科學實驗設施。

推動治癌技術助文物鑑定

散裂中子源亦正推動醫學技術成果轉化，張俊榮舉例，硼中子靶向腫瘤治療(BNCT)是一種新的二元細胞級精準癌症治療技術，利用中子與腫瘤內硼元素發生核反應所產生的次級粒子摧毁癌細胞，這種放射療法即將開始臨牀試驗。

此外，中國散裂中子源還可以為文物照「CT」(電腦掃描)，鑑定文物的材質及內部結構，「很多文物看不到內部結構，我們把中子打進去之後，可以看到裏面很多東西，例如其成分，就知道這些文物什麼時期生產、在哪裏出現，然後做歷史、地理追蹤。另一方面可以看到不同的工藝，例如當時有沒有做過煅燒等，可以考究不同時期文物加工工藝是怎麼樣的」。張俊榮透露，未來中國散裂中子源會與廣東省博物館、故宮博物院、三星堆博物館等推行關於文物鑑定、歷史斷代、文物保護等各方面的合作。

由於散裂中子源豐碩的成果產出和用戶需求，二期工程於今年1月正式啟動，興建需時5年9個月，建成後中子譜儀數量將增加11台，總數達20台，加速器打靶束流功率將從目前運行的140千瓦提高到500千瓦，屆時中國散裂中子源的設備研究能力將大幅提升，能夠測量更小的樣品、研究更快的動態過程。