哈爾濱工程大學核學院近期宣布了一項重大科研突破，在中國原子能科學研究院的協(xié)助下，成功研制出國內(nèi)首套2×1.7MV與2×3MV串列加速器系統(tǒng)。這一里程碑式的成就不僅彰顯了我國在核科學領域的自主研發(fā)實力，還意味著我們擁有了完全的自主知識產(chǎn)權。
據(jù)項目負責人詳細闡述，這兩臺加速器分別具備1.7MV和3.0MV的額定端電壓，并集成了H、He及銫濺射負離子源，能夠覆蓋從H、He至Au（惰性氣體除外）的廣泛離子種類。其獨特的設計理念實現(xiàn)了“一機多用”與“兩機合用”的功能，既支持雙束注入，又能結合輻照腐蝕靶室的功能，為研究材料在“雙束輻照+高溫+腐蝕”多物理場耦合作用下的輻照特性提供了可能。系統(tǒng)內(nèi)嵌的核分析靶室，還能進行盧瑟福背散射分析和質(zhì)子激發(fā)X熒光分析等先進技術。
據(jù)了解，這兩套加速器系統(tǒng)已于2024年末圓滿完成了首次出束試驗，所有性能指標均符合設計要求，即將全面投入實際應用。它們的建成將極大地促進我國核材料基礎研究、輻射效應評估等前沿領域的進步，為這些領域提供穩(wěn)定且高質(zhì)量的束流服務，進而推動技術創(chuàng)新與高質(zhì)量發(fā)展。
目前，該裝置正致力于多個關鍵應用領域的研究，包括反應堆材料的輻照效應、電子器件的輻射效應評估、離子束分析技術的應用與開發(fā)、半導體注入工藝的探索，以及輻射計量標準的研究等。
在具體技術參數(shù)方面，2×1.7MV加速器的端電壓可在0.15至1.7MV范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，穩(wěn)定度高達0.5‰；而2×3.0MV加速器的端電壓則可在0.5至3.0MV間調(diào)整，同樣保持0.5‰的穩(wěn)定度。該裝置還能提供不同種類的離子束流，如H離子20eμA、He離子1eμA、C離子10eμA等，覆蓋了從輕到重的多種離子。同時，它還支持室溫至800℃的高溫注入，束斑尺寸可在1mm至2cm間靈活調(diào)整，核分析功能則涵蓋了盧瑟福背散射分析、溝道盧瑟福背散射分析及質(zhì)子激發(fā)X熒光分析等。
這一科研成果的取得，不僅為我國核科學領域的研究提供了堅實的支持，也再次證明了哈爾濱工程大學在核科學領域的卓越技術實力與創(chuàng)新精神。
