实验装置

p　　由中国科学院物理研究所等建设的国家重大科技基础设施项目——综合极端条件实验装置9月28日在北京怀柔正式启动建设，这也是怀柔科学城第一个开工的国家重大科技基础设施。该工程拟通过5年左右时间，建成国际上首个集极低温、超高压、强磁场和超快光场等极端条件为一体的用户装置，极大提升我国在物质科学及相关领域的基础研究与应用基础研究综合实力。/pp　　综合极端条件实验装置工程由国家发改委审批，中科院、教育部共同申请，得到了北京市和怀柔区的鼎力支持。装置由极端实验条件产生系统、极端条件下的样品表征和测量系统，以及能满足上述各系统研制、升级、维护与运行的支撑系统等部分组成。建成后，该装置将成为开展物质科学及相关领域研究的重要实验基地，成为具有国际领先水平和重要国际影响力的科学与技术研究中心。/pp　　在项目启动会上，中科院副院长王恩哥表示，综合极端条件实验装置是中科院站在国家科技创新总体布局的高度，面向全球科技创新发展态势作出的一项重大部署，是落实习近平总书记关于在北京“建设具有全球影响力的科技创新中心”要求的具体举措之一。/pp　　王恩哥对项目建设法人单位中科院物理所提出了几点要求。他说，物理所要以对人民负责、对历史负责、对党和国家负责的态度，强化建设标准和要求，按照既定建设周期，保质保量完成建设任务 抢抓机遇，认真做好前沿科学领域布局规划 大胆探索大科学装置管理体制机制改革，运行好综合实验设备，多出成果，早出成果，出大成果，勇攀科学高峰 发现、吸引、凝聚顶尖科学家，形成国际科技创新人才高地。/pp　　王恩哥强调，综合极端条件实验装置在国际上是首创，是一项“功在当代，利在千秋”的国家科技基础设施建设工程。他希望该装置能够建设成为世界领先的用户装置，与相关交叉平台一起构成具有全球影响力的凝聚态物质科学研究中心。努力探索世界科学前沿，实现技术引领性突破，在怀柔科学城建设中作出重要贡献。/pp　　“极端条件实验手段的整体水平直接影响着我国在若干核心领域的竞争力。”中科院物理所所长方忠认为，项目建设将大幅提升我国综合极端条件科学与技术研究及尖端实验设备的研制、运行能力，提升我国在相关基础研究、高技术研究领域的综合水平，使我国在该领域的综合实力步入世界一流水平，促进我国从科技大国走向科技强国。/pp　　利用装置，科研人员可以开展非常规超导、拓扑物态、新型量子材料与器件等研究工作，并可在物理、材料、化学和生物医学等领域开展超快科学研究，探索极端时空尺度上的物质结构信息和动力学信息。项目首席科学家、国家“千人计划”入选者、中科院物理所研究员丁洪举例说，倘若科学家能利用装置做出室温超导体，电影《阿凡达》中壮观的“哈利路亚悬浮山”就有望成为现实。/pp　　此外，装置还具有广泛的实际应用价值。依靠该装置，人们可以开展各种特殊功能材料和技术的研发，还能够促进凝聚态物理、材料科学、化学、地质、能源科学及信息科学等不同学科之间的相互渗透、交叉融合。/pp　　项目首席科学家、中科院物理所研究员吕力透露，装置建成后将向国内外用户全面开放，遵循“开放、共享、流动、合作”的运行管理机制，严格保证全面对外开放机时。/pp　　据了解，综合极端条件实验装置是指综合集成低温、高压、强磁场、超快光场等一系列配套的集群设备所构成的大型科学实验设施。近年来，利用极端实验条件取得创新突破已成为科学研究发展的一种重要范式，不少工作获得了诺贝尔奖，大量成果得到了重要应用。世界上许多发达国家或地区，如美国、欧洲、日本等都在该领域展开了激烈竞争，许多著名研究机构都拥有先进的极端条件实验设施。/pp/p

近期，重大科技基础设施“稳态强磁场实验装置”在合肥通过验收，使我国成为继美国、法国、荷兰、日本之后五个拥有稳态强磁场的。而在北京怀柔，另一个大科学装置——“综合端条件实验装置”也启动建设。听起来，“稳态强磁场”“综合端条件”都很陌生，它们都属于重大科技基础设施。为什么要建这样的设施，对于科学研究来说，这两个大装置有着什么样的重要意义呢？ 稳态强磁场实验装置 磁现象是物质的基本现象之一。科学研究早已证实，当物质处在磁场中，其内部结构可能发生改变，磁场因而一直是研究物理等诸多学科的一种非常有用的工具。物质结构和状态在强磁场环境下都可能发生变化，呈现出多样的物理、化学现象和效应。磁场强度越高，物质的变化就越为明显，也就越有利于新的科学发现，就像显微镜放大10000倍比放大10倍能告诉研究人员更多一样。但是，磁场强度的提高，每一步都走得很艰难。强磁场中心的“稳态强磁场实验装置”达到了40万高斯的磁场强度，这是二十几年来，上几个有实力的都在尝试的目标。中国科学院强磁场科学中心（图中设备为磁性测量设备mpms，图片来源于网络)混合磁体装置（已产生稳态磁场强度达40t、二高场强，图片来源于网络） 强磁场是现代科学实验重要的端条件之一。在强磁场这种端条件下，物质的特性可以被调控，这就给科学家提供了研究新现象、发现新技术的机遇。因此场也被称为诺贝尔奖的摇篮，包括1985年和1998年诺贝尔物理奖的整数和分数量子霍尔效应、2003年获得诺贝尔奖的核磁共振成像技术。从生命科学到医疗技术，从化学合成到功能材料̷̷在各个科学领域，强磁场都是科学家们渴求的研究环境。 ”稳态强磁场实验装置”运行期间，为清华、北大、复旦、中科大等106家用户单位的1500余项课题提供了实验条件，产出了一大批具有国际影响力的科研成果。综合端条件实验装置 任何物质都是在一定的物理条件下形成的，通过使物理实验条件达到端状态，可以形成许多在常规物理条件下不能得到的新物质和新物态。综合端条件实验装置是指综合集低温、超高压、强磁场和超快光场等端条件为一体的用户装置。就在“稳态强磁场实验装置”通过验收的二天，我国在北京市怀柔科学城启动建设“综合端条件实验装置”，比“稳态强磁场实验装置”更进一步。 综合端条件实验装置启动（图片来源于网络） 项目席科学家、中科院物理研究所研究员吕力（quantum design 公司产品用户）说：“比如低温可以抑制物质中电子、原子的无规运动；强磁场作为可以调控的热力学参量，能够改变物质的内部能量；超高压可以有效缩短物质的原子间距，增加相邻电子轨道的重叠，从而改变物质的晶体结构，以及原子间的相互作用，形成全新的物质状态；超快激光则具有无与伦比的超快时间特性，快速变化的光场是人们能够操作并且控制的快物理量。” 综合端条件实验装置建成之后，将是国际上集低温、超高压、强磁场和超快光场等端条件为一体的用户装置，在非常规超导、拓扑物态、量子材料与器件等领域，提供实验手段的支撑，进而为相关材料的人工设计与制备，以及诸多科学难题的破解提供前所未有的机遇。 稳态强磁场实验装置、综合端条件实验装置等的重大科技基础设施，是科学家们进行科学研究的重要平台，也是提升科研水平的利器。它们的建成，既是我国科研人员创新进取的成果，也将以巨大的磁力，吸引更多人才从事相关领域的研究，推动我国基础领域的科学研究进一步走向前沿。文章原文部分摘自：cctv焦点访谈、人民网 相关产品链接： mpms3-新一代磁学测量系统：http://www.instrument.com.cn/netshow/sh100980/c17089.htmppms 综合物性测量系统：http://www.instrument.com.cn/netshow/sh100980/c17086.htm完全无液氦综合物性测量系统 dynacool：http://www.instrument.com.cn/netshow/sh100980/c18553.htm多功能振动样品磁强计 versalab 系统：http://www.instrument.com.cn/netshow/sh100980/c19330.htm超精细多功能无液氦低温光学恒温器：http://www.instrument.com.cn/netshow/sh100980/c122418.htm低温热去磁恒温器：http://www.instrument.com.cn/netshow/sh100980/c201745.htmmicrosense 振动样品磁强计：http://www.instrument.com.cn/netshow/sh100980/c194437.htm智能型氦液化器 (ATL)：http://www.instrument.com.cn/netshow/sh100980/c180307.htm

25日，法国聚变实验装置WEST首套离子回旋天线竣工典礼在中科院合肥研究院等离子体物理研究所举行，该套天线的成功研制是我国首次向法国出口聚变工程技术，为法国聚变研究实验装置提供关键部件。　　离子回旋加热天线是等离子体辅助加热的主要设备之一,整个天线结构复杂，冷却管路复杂繁多，工艺技术要求高。等离子体所承担的法国高功率、长脉冲、主动冷却的离子回旋加热天线研制是中法联合实验室主要合作项目，共计三套，将为WEST装置提供9兆瓦的加热功率,加热持续时间最长为1000秒,是WEST装置重要的辅助加热方式。　　该装置自2014年7月开始研制，2016年4月10日首套离子回旋天线2084个零部件全部完成，法国专家检测表明天线各个关键部件满足先进技术指标和总体性能要求。在研制过程中科研人员通过不断试验，创新使用实时温度监控和激光动态检测相结合方法攻克了天线小变形、低磁导率关键焊接工艺、异形曲面成型等关键技术问题，通过应用无损检测技术和高温高压多循环真空漏率检测技术，确保了天线部件所有密封焊缝质量均满足超高真空漏率要求。　　法方专家高度评价等离子体所完成首套离子回旋天线的研制达到国际先进水平，并认为该天线的高质量顺利完成是整个WEST装置升级过程中的重要进展，是WEST装置未来开展高参数物理实验重要保障。　　同天启幕了中法聚变合作周，其间法国CEA领导和专家还将参与EAST物理实验、开展稳态等离子体运行研究、调研我国聚变工程技术能力、展望中法未来聚变研究合作及支持建设中国聚变工程实验堆并作系列特邀报告等多项活动。据悉，中法双方在面向世界科技前沿开展聚变研究，参与并推动国际热核聚变实验堆ITER计划等大科学多边合作取得了积极成果。

日出东方，当清晨第一缕阳光照入怀柔科学城的综合极端条件实验装置实验楼时，一位身着蓝色薄羽绒服的科研人员已在实验站开始忙碌。中国科学院物理研究所研究员、综合极端条件实验装置亚毫开实验站负责人刘广同正在观察各种装置设备的数据变化，并对仪器进行相应调试。在新春来临之际，记者走进怀柔科学城，一探科研人员与科研“利器”大科学装置的日夜“纠缠”。要发现更多的可能来自北京量子信息科学研究院的研究人员林飞走进实验楼内的亚毫开实验站，开始对科研样本进行输运性质表征的观测研究。此类样本的研究具有重要的科学意义。2013年薛其坤院士领衔的清华大学—物理所科研团队就曾经在类似样本中首次观测到了量子反常霍尔效应，被杨振宁先生称为诺贝尔奖级的成果。与此同时，在亚毫开实验站内，多项凝聚态物理方面的重要实验正在进行之中。“今天数据有什么异常吗？”刘广同上前询问。这就是刘广同及其团队的日常——不仅需要维护实验装置，负责指导来检测样本的科研人员如何使用装置，有时还按需帮其制订实验方案，甚至直接参与实验过程。实验站先后迎来清华大学、北京大学、上海交通大学等多所高校院所的科研人员，为他们在物理学、材料科学等多学科的实验研究创造条件。记者观察到，实验室核心区域地面上分布着6个深坑。据介绍，这是科研人员为了获取极低温而精心设计的，它的主要目的是给低温设备减振。极低温下，蕴藏着丰富的物理现象。在物理学领域，不少诺贝尔奖成果正是借助极端实验条件取得的。刘广同表示：“我们要创造条件，要发现更多的可能。我们自主研发的一系列实验设备，不仅可以人为达到极低温，还可以创造强磁场、超高压和超快光场等极端条件，旨在发现奇异物性。而且，它们还可以将不同的极端条件‘综合’起来，提供探索未知世界的新维度。”要不断突破上一次两条长长的银色管状仪器装置“躺”在低温强磁场电子波谱学实验站的实验台上，颇为引人注意。这就是刘广同和团队成员自主研发的极低温氦3制冷机。该设备是综合极端条件实验装置量子调控系统的核心低温设备之一。我国的此类设备在相当长一段时期内主要依赖进口。2021年开始，刘广同和团队成员从原材料的设计和采购开始，用特种薄壁不锈钢、高纯无氧铜等原材料加工成零件，再经120多道精密焊口焊接而成，最终打破了之前我国此类极低温科研仪器设备市场被国外垄断的局面，实现了“从无到有”。在刘广同看来，装置的研发，为物理、材料等学科提供了极端特殊的稀有实验条件，利用这样的条件开展科学研究能够极大地促进我国基础研究水平的提高。“时间是挤出来的”。刘广同几乎把全年的节假日都交付实验室，春节假期也不例外。他常说，“搞科研，尤其是基础研究，要有永不磨灭的好奇心、永不认输的韧劲和勇于探索的精神。所以，我从未觉得辛苦，反倒觉得很有乐趣。”“目前，实验站中的实验装置，在最低温度、最高压力等指标上，已处于世界先进水平。”刘广同说，“我们就是要创造更加极端的条件，不断突破上一次。”

中国科学院等离子体物理研究所5月7日宣布，该所通过国际合作研制成功的中国首个超导托卡马克实验装置“合肥超环”(HT-7)正式退役。　　据悉，自1990年初苏联库尔恰托夫原子能研究所赠送T-7托卡马克装置给中国后，时任等离子体所所长霍裕平院士集中全所人力、财力投入装置建设，对T-7及其低温系统进行了根本性的改造。1994年，更名为“HT-7”的大科学装置正式建成，首次工程成功调试并获得等离子体。其成功研制，使中国成为继俄、法、日之后第四个拥有超导托卡马克装置的国家。　　建成后的HT-7是一个可产生长脉冲高温等离子体的中型聚变研究装置。其主要目标是获得并研究长脉冲准稳态高温等离子体，检验和发展与其相关的工程技术，为未来稳态先进托卡马克聚变堆提供工程技术和物理基础。　　HT-7运行后，队伍中的主要骨干也成为建设世界首个全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)的各方面负责人，直接参与国际热核聚变实验堆(ITER)计划，为等离子体所及中国聚变研究事业的持续发展奠定了坚实的人才基础。2012年10月12日，HT-7进行了最后一次放电实验，在“职业生涯”上画了一个完美句号。　　在服役的近20年中，HT-7在推动聚变研究、人才培养等方面取得了诸多成就，已成为中国聚变事业的重要里程碑。日前，在历经退役必要性论证、退役实施方案论证、环评验收与设备监测等工作后，HT-7正式被中国科学院和环保部批准退役，成为我国首个获批退役的大科学工程装置。

“连接式” 废液收集装置在我们日常实验过程中，难免会遇到实验遗留下来的废液的处理难题，这就需要废液处理装置来进行残液的存放处理。接下来给大家介绍月旭科技的连接式安全收集装置。连接式废液收集装置主要是针对液体相关的仪器的废液处理，利用废液管将仪器和废液装置的废液桶相连接，进行安全存放。如果说你正在用液相色谱仪或其他液相仪器进样，实验结束后，那么这时我们就需要借助废液管连接到废液桶上进行集中存放处理。“接下来再具体说下废液收集装置的重要性：1.如果流出的废液随意存放，气密性的不良好会导致室内充满溶剂气味，造成环境的污染，从而影响实验人员的身体健康。2.如果把瓶口完全封死，仅通过一个废液管将仪器的流动相流入废液桶，阻断空气的流通，当废液桶内部废液收集到一定程度时，里面废液存在挥发就会导致内部压力过大，造成废液无法注入容器，甚至导致回流。3.还有就是废液盖上的孔要与废液管规格相对应，如果密封性较差，同样也会使得废液的挥发物流出，造成环境污染。想必实验室安全工作对于每个企业都是至关重要的，一个健康安全的工作环境同样也是能有效降低职工健康隐患。而月旭的连接式废液收集装置主要也是针对上面三个问题进行解决。从图片上可以看到，我们公司的连接式废液收集装置是由废液桶、废液盖、过滤器、指示器、过滤器、快速接头以及二次收集容器组成。废液桶，主要规格有5L/10/20L，当然需要其他规格，我们公司也是可以提供定制的。过滤器，其作用主要是针对废液的挥发物进行的过滤，同样也是为了防止废液桶内部压力过大，保证内外压力平衡。我们公司过滤器主要分两种：标准型过滤器、高效性过滤器。无论是标准还是高效过滤器都可以相互更换使用。各类型套装的货号●标准型10L（00839-31001）、20L（00839-30001）包含：认证HDPE废液容器一个、内外盖各一个、液相连接头一套、过滤器快速接头一套、液位指示器一个、无机或有机标准过滤器一个、防泄漏防倾倒二次容器。●高效性型10L（00839-31002）、20L（00839-30002）包含：认证HDPE废液容器一个、内外盖各一个、液相连接头一套、过滤器快速接头一套、液位指示器一个、无机或有机高效过滤器一个、防泄漏防倾倒二次容器。●智能型10L（00839-31003）、20L（00839-30003）包含：认证HDPE废液容器一个、内外盖各一个、液相连接头一套、过滤器快速接头一套、无机或有机高效过滤器一个、安全声光液位报警器一个、防泄漏防倾倒二次容器。当然，如果说客户不想使用我们的废液桶，要使用自己的，我们也是可以针对客户的废液桶进行废液盖的定制。

北京怀柔科学城“综合极端条件实验装置”(以下简称“装置”)项目顺利通过中科院条件保障与财务局基建工程管理处组织的建筑安装工程验收。这标志着该项目土建工程按期圆满收官，为后继工艺验收等打下了坚实的基础。该项目是怀柔科学城首个开工建设并通过建安验收的大科学装置项目。项目验收会合影(张昶摄影)　　在中科院物理研究所怀柔园区召开的装置项目建安验收会上，中科院物理研究所书记李明对中科院条财局对该所基建工作的大力支持表示感谢，他指出，装置项目是物理所第一个大科学装置项目，对物理所的科研发展具有里程碑意义。从开始动议至今已过15年，包含了几届所领导和同事的共同努力和辛勤付出，期望未来能在此装置上产生更多更杰出的科研成果。　　验收专家组听取了科学工程与发展处副主任柯磊关于装置项目工程建设的汇报，并现场抽查了工程实体质量和档案资料。经过认真质询和充分讨论，专家组一致认为装置项目实现了预期的工程目标，同时对装置二次改造管理方面提出了良好建议。验收组组长袁伟总工程师对装置建安验收顺利通过表示祝贺。　　据悉，装置项目于2017年9月30日开工建设，2020年7月3日项目取得工程竣工验收备案表。

p style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/c6cdcbc2-bdca-4d09-a9e8-e3b27b531473.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg"//pp style="text-indent: 2em text-align: center "上图：离心机ZJU400，迷你版CHIEF/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/8bdc045f-b873-44a8-a63c-0b7568ae106e.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg"//pp style="text-indent: 2em text-align: center "下图：陈云敏院士/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "最近，浙江大学牵头建设的国家重大科技基础设施——超重力离心模拟与实验装置（CHIEF）项目可行性研究报告获得了国家发展和改革委员会批复。这也是浙江省建设的首个国家重大科技基础设施项目。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "该项目选址杭州余杭区未来科技城，建设时间为5年，占地约89亩，总投入将超过20亿人民币。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "什么是超重力离心模拟与实验装置？它有什么作用？/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "为了揭开这高大上设备的庐山真面目，钱报记者来到浙大紫金港校区，专访了负责该项目的陈云敏院士团队，并独家参观了实验装置。陈院士是浙大建筑工程学院的教授，也是该项目的首席科学家。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "原来，这套高科技设备具有“压缩时空”的神奇功能，它能让研究人员“跨越时间”，用一天模拟一千年，还能在实验室里“跑高铁”！/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "什么是超重力/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "它能压缩时空，一眼万年/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "“浙大的这个CHIEF，是‘国家重大科技基础设施’，那是指大型复杂的科学研究装置或系统，是能推动国家科学和技术发展的‘国之重器’。和CHIEF同样级别的装置，还有北京正负电子对撞机、上海光源、天眼FAST射电望远镜等等。”陈云敏院士介绍。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "CHIEF项目是“十三五”时期优先建设的10项国家重大科技基础设施项目之一，也是在浙江省建设的首个国家重大科技基础设施项目。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "朱斌教授是该项目的副总工程师，他向记者介绍了和超重力相关的知识。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "地球表面的任何物体都会受到地球重力的作用，人能够站立在地面上，物体会下落，都是重力的原因。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "科学家们把地球上的重力叫做常重力，用1g（重力单位）来表示，大于1个g的就叫超重力。比如航天员乘坐飞船返回地球时，会受到4个g的超重力，相当于承受了4个自己的重量。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "在超重力环境下，会发生一些神奇效应。因为这些神奇效应，科学家们可以完成很多在常重力环境中难以完成的实验。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "首先，超重具有“缩尺”作用。朱斌打了一个比方，“举个例子，想知道100层楼高的房子对地基的影响，那么我们只需要造1层楼高的模型，将它放在100个g的超重力作用下，这时，1层楼对地基的影响效果，就相当于常重力下100层楼对地基影响的效果。这就是缩尺作用。”/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "超重力场中还存在“缩时”效应，科学家们可以利用这点极大地缩短实验时间。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "陈云敏院士给记者举了一个例子。如果在超重力离心机上搭载土体污染物迁移实验装置，就可以模拟污染物在地下大尺度、长历时的运移。如果在现实中研究污染物的迁移，需要花费几千年，但在超重力场中模拟实验，可能只需要一天的时间，可谓“山中方一日，世上已千年”。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "超重力有什么用/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "可以在实验室里“跑高铁”/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "超重力的“缩时”和“缩尺”等效应，可以让研究者做很多现实中无法操作的实验。而想要产生一个超重力场，就需要超重力离心机。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "CHIEF就是这样一个超重力装置。在CHIEF预研阶段，浙大团队就利用超重力，做出了不少成果，比如“高速铁路列车运行动力效应试验系统”。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "这个系统的设计是为了控制高铁在我国东南沿海深厚软土地区运行时的沉降。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "怎么做实验呢？在现实中，不可能真的在东南沿海修一条轨道、造一辆高铁去研究，这需要花费巨大的金钱和时间成本。但是利用超重力环境中的缩尺、缩时等效应，便可以用一个小的模型来模拟现实中高铁的运行，来研究和验证各种方案。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "CHIEF预研实验就提供了这样的条件。这个“在实验室里跑高铁”的项目后来入选了2017年度“中国高等学校十大科技进展”。陈云敏院士说，“CHIEF研发出来可极大拓展我们的试验研究能力，做原来没法做的试验。”/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "该项目选址杭州余杭区未来科技城，建设时间为5年，占地约89亩，总投入将超过20亿人民币。建成后，它将填补我国超大容量超重力装置的空白，成为世界领先、应用范围最广的超重力多学科综合实验平台。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "目前，世界上离心机最大容量为1200g· t（重力加速度× 吨），而CHIEF容量将会达到1900g· t。它是一个构建从瞬态到万年时间尺度、从原子级到千米级空间尺度、从常温常压到高温高压等多相介质运动的实验环境的“大家伙”。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "记者现场探访/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "超重力离心机长啥样/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "那么，CHIEF到底长什么样子？它是怎样产生超重力场的呢？/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "此前，浙大已经建成一个“迷你版”装置ZJU400，它在浙大建工实验大厅的地下室。陈云敏院士带钱报记者近距离触摸了这个装置。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "这个圆形地下室占地约50平方米，里面有且仅有一个天平状的机器，并占据了整个房间。陈云敏院士指着机器向记者介绍，这就是ZJU400，它的“手臂”有4.5米长，两个转轴上各搭载了一个边长1米的正方体实验舱，实验舱的最大负荷有3吨。在它转动到一定速度后，实验舱在离心力的作用下，舱内的超重力场就生成了。这是一台离心加速度可达到150倍重力加速度的离心机。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "未来的CHIEF的转臂半径可达9m，实验舱是3m，最大负荷可达32吨，是它的10倍。ZJU400可以说是一个微型CHIEF。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "为什么要把机器放在地下室？这主要是出于安全考虑，“因为离心机上面搭载的吊篮会高速旋转。”/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "“不过，在高速旋转的环境中，人是不能在实验舱内操作实验的。”陈云敏院士解释，实验舱内有机械手臂，它们所有的动作都是在中央控制台的控制下进行的。在这个地下室里面安装了很多传感器，能把检测到的信号和数据传输到控制室。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "既然已经有迷你版，为什么还要建设CHIEF这个如此庞大的超重力离心机呢？/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "“日常生活中，我们用的洗衣机也有很大的离心力，在医学实验里使用的离心机设备的离心力更大，但是它们都有一个缺点：所能负荷的东西少，抗不平衡能力差。”陈云敏院士说，“所以我们研究的核心就是在高速的离心加速度上增加它所能承担的重量。”/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "早在去年一月份，CHIEF项目建议书就获得了国家发展和改革委员会的批复。在这一年多里，浙大的科学家团队做的是“找茬”的预研工作，在正式开工之前，把可能碰到的技术难题都提出来。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "“如果把超重力离心机主机比作一个挑着扁担在转圈的人，那么如何让他不‘晕头转向’，就是在预研阶段要解决的难题。”陈云敏院士说。/p

p　　2008年5月，由中科院合肥物质院强磁场科学中心承担的稳态强磁场实验装置项目启动 2011年7月，试验磁体通电测试成功 2016年11月，混合磁体大口径外超导磁体研制成功 2017年2月，专家组对混合磁体工艺测试完成验收 2017年9月27日，“稳态强磁场实验装置”通过国家验收，验收专家组给予了很高评价，认为项目全面完成了建设目标，各项关键参数达到或超过设计指标，“技术和性能达到国际领先水平”。/pp　　九年时间里，强磁场的科研人员完成了一个又一个跨越，使我国成为国际五大稳态强磁场研究机构之一，中国的强磁场科学技术事业迈上了一个新台阶。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/869ce1bd-adaa-4e62-b5da-a9ff1c35ab0b.jpg" title="1_副本.jpg"//pp style="text-align: center "①2016年底混合磁体首次调试成功。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/c43cc087-9520-4092-b997-350c4e51976e.jpg" title="2_副本.jpg"//pp style="text-align: center "②安装在水冷磁体上的扫描隧道显微镜。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/db639ee9-02c5-409b-8e70-117373bf43d4.jpg" title="3_副本.jpg"//pp style="text-align: center "③混合磁体。/pp　　strong“极端条件就是把不可能变成可能”/strong/pp　　高秉钧是中科院强磁场科学中心首席科学家，也是“稳态强磁场实验装置”项目总工程师。他对记者说：“物质在强磁场情况下会改变它本身的电子态，从而产生新的现象。强磁场是一个极端条件,我们在设计和研制稳态强磁场实验装置过程中，常会遇到许多难以克服的困难，甚至是无路可走。我们必须坚持不懈，实现超越，把不可能变成可能。”/pp　　强磁场是调控物质量子态的重要参量，在发现新现象、揭示新规律、探索新材料、催生新技术等方面具有不可替代的作用。自1913年以来，已有多项与磁场相关成果获诺贝尔奖，因此，强磁场极端条件已成为科技界公认的探索科学宝藏的“国之重器”。我国因缺乏相应的强磁场条件，屡次错失在物质科学等诸多领域开展前沿探索的机遇。/pp　　据了解，“稳态强磁场实验装置”是一个针对多学科实验研究需要的强磁场极端实验条件设施，包括十台强磁场磁体装置和六大类实验测量系统。/pp　　混合磁体由内部水冷磁体和外部超导磁体组合而成，是追求更高稳态极端场强的首选，但此前国际上已有多个失败案例，而我国在高场超导磁体技术方面的基础较为薄弱，项目所有科研人员都面临着巨大挑战。/pp　　对水冷磁体而言，必须解决材料和结构的优化选择、巨大电磁力和发热问题，与之配套的数千万瓦级的稳态直流电源系统、低温冷却系统、去离子水冷却系统等均是一个个不容置疑的难关。/pp　　谨慎起见，超导磁体组决定先研制一款磁场强度低、口径小，但选材、加工工艺完全相同的试验磁体，试验磁体在2011年7月通电测试成功。混合磁体研制真正开始之后，所有科研人员都秉持着一种谨慎严肃的工作状态，为了达到验收要求而不断努力着。/pp　　strong国际领先水平的科学实验系统/strong/pp　　水冷磁体WM1原设计是超世界纪录的38.5T,但在磁体组装后的预测试中，科研人员却发现磁场强度比预期的要低得多，且已是板上钉钉，超纪录无望了。水冷磁体总设计高秉钧带领工作人员排查原因，最终发现绝大部分bitter片厚度不是原设计的0.27毫米，而是0.29~0.30毫米。/pp　　高秉钧说：“面对几千片bitter片，我们就用天平称重量、算体积，来实测每片的实际厚度。将实测厚度的bitter片优化配置，重新组合，使组装的磁体达到原设计的目标。”这样，WM1最终实现了38.5T的磁场强度，打破水冷磁体场强世界纪录。/pp　　2016年底混合磁体首次调试，磁场强度达到40特斯拉，符合工程验收指标。就在科研人员欢欣鼓舞之时，磁体系统却发生了故障。春节将至，项目组的人却集中在场地，不断调试设备排除故障。/pp　　大年三十上午八点，装置准时通电测试，所有人在文化走廊吃了一顿简单而又难忘的“年夜饭”。但是那天因为降温没到位，再一次失败了。项目组的科研人员在春节假期继续加班，大年初四，混合磁体终于通电励磁，再次成功。/pp　　经过多年自主创新，强磁场研制团队打破国际技术壁垒，成功克服关键材料国际限制、关键技术国内空白等重大难题，建成继美国之后世界第二台40T级混合磁体，建立了国际领先水平的科学实验系统，实现了我国稳态强磁场极端条件的重大突破。/pp　　“稳态强磁场实验装置”国家验收意见中写道：“项目提出了一种水冷磁体设计创新方案，发展了一套全程可量化检测的高精度装配工艺。建成的水冷磁体中有三台磁体的性能指标创世界纪录，其中两台保持至今 突破了800毫米室温孔径、磁场强度达10特斯拉的铌三锡超导磁体研制的技术难关，建成了40特斯拉稳态混合磁体装置，磁场强度世界第二 建成了国际首创水冷磁体扫描隧道显微镜系统、扫描隧道—磁力—原子力组合显微镜系统，以及强磁场下低温、超高压实验系统，使得我国稳态强磁场相关实验条件达到国际领先水平。”/pp　　strong“边建设边开放”的管理新模式/strong/pp　　强磁场下的应用研究对于高技术产业具有很强的催生和带动作用，“强磁场效应”其实就在我们身边。/pp　　高秉钧介绍道：“大家都比较熟悉的医院的核磁共振成像、磁悬浮列车等就运用了强磁场技术。此外，强磁场在化学合成、特殊材料、生物技术、医药健康等多种新技术研发方面都有可能发挥关键作用，孕育新的发明。”/pp　　据了解，强磁场有助于促进多学科交叉研究，尤其是生命科学、物理学、材料与化学、新技术之间的交叉研究。2014年，合肥物质院技术生物所吴跃进研究组和强磁场科学中心钟凯研究组合作，研究了造影剂对水稻生长的潜在影响，并用磁共振成像技术获得了造影剂在根系中的动态信息。这也是世界上首次利用造影剂研究磁共振成像技术在水稻根系无损检测中的应用，为植物根系研究提供了一种新的研究方法。/pp　　在中科院“十二五”验收中，“强磁场科学与技术”重大突破入选院“双百”优秀。2017年3月，中共中央政治局委员、国务院副总理刘延东视察装置，对团队取得的成绩给予了充分肯定。/pp　　同时，项目提出并实践了国家大科学装置“边建设边开放”管理新模式。从2010年试运行以来装置已经为包括北大、复旦、中科大、浙大、南大、中科院物理所、中科院固体物理所、上海生科院、福建物构所等在内的百余家用户单位提供了实验条件，有力支撑了强磁场下前沿研究，产出了一大批具有国际影响力的科研成果。/pp　　随着稳态强磁场装置工程建设的推进，一支能打硬仗的强磁场技术攻关队伍在锻炼中成长。稳态强磁场实验装置将成为科学研究、科技发展的创新源头，将为合肥综合性国家科学中心的建设贡献更多的科技力量。/p

7月19日，记者从中国科学院空间应用工程与技术中心获悉，中心研制建设的4秒电磁弹射微重力实验装置已于近日启动试运行。该装置达到了4秒微重力时间、10μg微重力水平、过载加速度不超过5g、实验间隔不大于10分钟的国际先进水平。与传统单程落塔、抛物线飞机等相比，装置在实验效率、实验载荷强度要求、运行成本、不同重力水平模拟等方面具有较大的优势。4秒电磁弹射微重力实验装置。倪思洁摄中国科学院空间应用工程与技术中心电磁技术室副研究员张永康介绍，充分有效的地面验证，是空间科学实验的前提和基础。地基研究能够大幅缩短实验周期、降低实验成本、提升空间实验成功率，是天基研究的重要补充手段。电磁弹射微重力实验装置有效解决了探空火箭、失重飞机、落塔等传统地基微重力设施存在的实验成本高、准备时间长、过载较大等缺点。4秒电磁弹射微重力实验装置采用电磁抛射的方式在地面构建微重力实验环境，即采用电磁弹射系统将实验舱垂直加速到预定速度后释放，实验舱在上抛和下落阶段为科学载荷提供微重力环境。在实验效率方面，传统落塔平均每天仅可以做2-3次实验，抛物线飞机每次可以飞行30架次以上，但实验准备周期约2-3个月。4秒电磁弹射微重力实验装置可以达到每天近百次实验的频率，准备时间1-2天，极大地提高了科学实验的效率。在实验载荷强度要求方面，传统落塔在降落回收阶段，试验舱和实验载荷要承受20g左右的冲击，很大程度上限制了常规科学仪器的使用。在本装置中，实验舱所受的电磁驱动力是全程可控的，无论是微重力、月球重力还是火星重力模拟实验，实验舱的回收加速度都可控制在3g左右，因此常规科学仪器都可以用于实验。在运行成本方面，装置采用储能和电磁驱动技术，装置运行仅消耗电能，单次实验消耗电能仅1度左右，运行成本较低，便于开展大规模的科学实验。张永康介绍，目前正在开展微重力流体物理实验，中国科学院空间应用工程与技术中心正在规划建设20秒电磁弹射微重力实验装置，力争实现微重力时间20秒、载荷500公斤的国际领先指标，构建国际微/低重力实验中心，为空间科学领域的科学家提供高效便捷的地基微/低重力研究平台，并为载人航天、深空探测等国家重大工程提供相关技术验证条件。4秒电磁弹射微重力实验装置效果图。中国科学院空间应用工程与技术中心供图

日前，我国&ldquo 十一五&rdquo 期间部署建设的国家重大科技基础设施项目&mdash &mdash 脉冲强磁场实验装置，在华中科技大学通过国家验收，正式宣告我国拥有了国际顶级水平的脉冲磁场实验装置。　　强磁场与极低温、超高压等，被列为现代科学实验最重要的极端条件之一。脉冲强磁场技术是产生强磁场的重要技术，建设脉冲强磁场实验装置可为凝聚态物理、材料、磁学、化学、生命与医学等领域科学研究提供理想的研究平台。　　脉冲强磁场实验装置边建设、边试运行。截至2014年9月底，脉冲强磁场实验装置已累计开放5790机时，为德国德累斯顿强磁场实验室、美国普渡大学、日本东北大学及我国北京大学、南京大学、中科院物理所等50个国内外科研单位开展了170项科学实验。　　验收委员会认为，脉冲强磁场实验装置以其优异的性能，成为国际上最好的脉冲强磁场装置之一。希望项目建设单位充分发挥装置优势，进一步提高性能、开放共享，加大人才的培养和引进力度，着力开展高水平的科学研究，使脉冲强磁场实验装置成为国际一流的科研平台。

地面也可以做微重力实验了。19日，记者从中国科学院空间应用工程与技术中心获悉，由该中心研制建设的4秒电磁弹射微重力实验装置日前启动试运行。该装置采用电磁抛射的方式在地面构建微重力实验环境，即采用电磁弹射系统将实验舱垂直加速到预定速度后释放，实验舱在上抛和下落阶段为科学载荷提供微重力环境。目前，该装置可以维持的微重力时间可达4秒、微重力达10μg（十万分之一重力加速度）、过载加速度不超过5g（5个重力加速度）、实验间隔不超10分钟。电磁弹射微重力实验装置（4秒）效果图。中国科学院空间应用中心供图“与传统单程落塔、抛物线飞机等相比，该装置在实验效率、实验载荷力学强度要求、运行成本等方面具有较大的优势。”中国科学院空间应用中心副研究员张永康解释，在实验效率方面，传统落塔平均每天仅可以做2-3次实验，抛物线飞机每次可以飞行30架次以上，但实验准备周期约2-3个月，新装置每天可以开展近百次实验，准备时间1-2天，极大地提高了科学实验的效率。同时，在实验载荷强度要求方面，传统落塔在降落回收阶段，试验舱和实验载荷要承受20g（20个重力加速度）左右的冲击，很大程度上限制了常规科学仪器的使用。在新装置中，实验舱所受的电磁驱动力是全程可控的，无论是微重力、月球重力还是火星重力模拟实验，实验舱的回收加速度都可控制在3g（3个重力加速度）左右，因此常规科学仪器都可以用于实验。此外，在运行成本方面，该装置采用储能和电磁驱动技术，运行仅消耗电能，单次实验消耗电能仅1度左右，运行成本较低，便于开展大规模的科学实验。充分有效的地面验证是空间科学实验的前提和基础。地基研究能够大幅缩短实验周期、降低实验成本、提升空间实验成功率，是天基研究的重要补充手段。“电磁弹射微重力实验装置有效解决了探空火箭、失重飞机、落塔等传统地基微重力设施存在的实验成本高、准备时间长、过载较大等缺点。”张永康说。据悉，中国科学院空间应用中心正在规划建设20秒电磁弹射微重力实验装置，力争实现微重力时间20秒、载荷500千克的国际领先水平，构建国际微/低重力实验中心，为空间科学领域的科学家提供高效便捷的地基微/低重力研究平台，并为载人航天、深空探测等国家重大工程提供相关技术验证条件。

我国成功研制疲劳试验机动态力校准装置让材料可靠性测试更精准 日前，由中国计量科学研究院自主研制的疲劳试验机动态力校准装置通过专家鉴定。经鉴定，该装置主要技术指标达到国际先进水平，并填补了国内疲劳试验机动态力校准方法研究方面的空白。 疲劳是指材料在重复或交变应力作用下，所受应力远小于其抗拉强度时，经多次循环后，在无显著外观变形情况下而发生的断裂现象。这种断裂一旦发生，往往将导致灾难性的设备或人身伤亡事故。据了解，汽车零部件的破坏中85%由疲劳引起的，航空工程中有60%~80%的断裂是由结构材料的疲劳破坏引起的。为保证产品、工程质量和人身安全，相关行业主要通过疲劳试验机来测量试件材料的疲劳极限和疲劳寿命等性能指标。 该装置的成功研制，为疲劳试验机校准、检定和定型鉴定提供了高准确度的计量标准和科学合理的装置和方法。为航空航天、汽车、船舶、冶金、建筑等行业的材料可靠性与使用寿命测试提供了有力的技术支撑，并为材料计量提供了强有力的量值溯源保障，具有较大的社会效益和经济效益。

10月下旬，国家发展改革委正式批复“十四五”国家重大科技基础设施脉冲强磁场实验装置优化提升项目的投资概算。至此，该项目已先后获得可行性研究报告、初步设计方案和投资概算批复等，完成全部审批流程，即将在华中科技大学动工建设。此次批复的脉冲强磁场实验装置优化提升项目是在“十一五”国家重大科技基础设施脉冲强磁场实验装置基础上的升级改造。作为前期建设成效好、性价比高的综合交叉平台，脉冲强磁场优化提升设施成功入选“十四五”国家重大科技基础设施建设规划，是全国仅有的两个优化提升项目之一。华中科技大学李亮教授也成为“十一五”和“十四五”先后两个国家重大科技基础设施项目负责人。根据国家发改委批复，脉冲强磁场实验装置优化提升项目总投资20.96亿元，建筑面积4.7万平方米，建设期5年。项目将围绕物质科学、生命科学、强电磁工程科学等领域重大科学问题和国家战略需求，建设110T超强磁场、70T平顶脉冲磁场和9.5T超导脉冲复合磁场，10类实验测试系统以及设施支撑基础平台。项目法人单位为华中科技大学，参建单位包括中国科学院电工研究所、中国科学院精密测量科学与技术创新研究院、北京大学、复旦大学和南京大学。脉冲强磁场实验装置于2008年开工，2013年建成，2014年正式对外开放运行，已累计运行82521小时，创造了64T脉冲平顶磁场等多项脉冲磁场参数世界纪录，为北京大学、清华大学、哈佛大学、剑桥大学等126个国内外科研单位提供科学研究服务1828项，取得了包括发现对数周期量子振荡等系列重要成果。脉冲强磁场实验装置的建成，填补了国内超高磁场实验条件的空白，满足我国科学家对强磁场实验条件日益迫切的需求，先后获2018年湖北省科技进步特等奖和2019年国家科技奖进步一等奖。随着现代科学技术发展，科学研究对脉冲强磁场实验装置的综合性能指标、实验测试手段、面向的研究领域等提出更高的需求，在广泛征求用户意见和需求调研基础上，华中科技大学启动了脉冲强磁场实验装置优化提升项目建设，将在“十一五”脉冲强磁场实验装置基础上，全面提升磁场参数、丰富测量手段、拓展研究领域，为多学科交叉研究提供公共开放的极端实验条件，支撑前沿基础科学研究领域持续产出重大原始创新成果，建成全球规模最大、最具国际影响力的脉冲强磁场科学中心。

振动试验目的满足产品的高性能、高品质、高可靠性要求。产品在其寿命周期内会受到各种各样的振动，必须在产品设计和制造阶段考虑振动的影响。特别是对大量制造的产品、不允许有故障的产品等。产品没有经过振动试验验证而制造，产生故障后，对顾客对厂家都会造成金钱损失，失去信任，比如汽车零部件行业等。振动试验装置系统是什么？振动试验装置系统主要包含以下几个部分，如下图。1 振动试验机（含冷却装置）；2 功放；3 振动控制仪；4 加速度传感器（控制用）。振动控制仪中输入试验条件，产生振动波形，功放放大后，驱动振动试验机振动，加速度传感器感知加速度量级，反馈给振动控制仪，实现振动控制，振动试验机运行产生的热量，冷却装置对应冷却。振动试验实施时需要什么？※ 振动试验装置※ 振动试验条件※ 试验体（被试验品，含夹具）1 振动试验装置 根据试验条件、试验体形状质量等来选择振动试验装置，特别需要注意以下几个概念，如最大加振力、频率范围、最大加速度、最大速度、最大位移、最大搭载质量等。2 振动试验条件 各个产品有其各自适合的试验条件，有各种各样的规格进行选择，如GB、GJB、IEC、ISO、JIS、MIL等。特殊情况下，可根据测定产品的振动环境，决定其独自的试验条件。 需要注意，按照试验条件进行试验时，会产生过试验和欠试验现象。过试验就是实际试验条件超出要求试验条件（比如加速度量级变大），对试验体实施过剩试验，导致本来不该出现的故障反而发生。欠试验即实际试验条件低于要求试验条件（比如加速度量级变小），导致本来预测发生的故障没有被激发出来。所以，对试验条件或试验情况需要充分研究，根据数据，慢慢加以改善试验条件（学者研究）。3 试验体为了使试验体更好地固定在振动台面上，达到刚性连接，需要使用振动夹具。振动夹具需要满足完全传递振动，将振动试验机产生的振动完完全全地传递给试验体。然而这是一种理想要求，实际上夹具完全传递振动是很难的，特别是在500Hz以上的频率，所以需要对振动夹具进行不停的评价，不断地改良夹具（夹具设计）。在对振动夹具评价的同时，也需要注意加速度传感器的安装和安装位置的选择。安装位置不同，对试验内容有不同的影响，下文别章叙述。备注：图片和部分文字等来源于网络，如有侵权，请联系作者本人。

记者从中国科学院上海应用物理研究所获悉，经过多年技术积累和艰苦努力，上海深紫外自由电子激光装置(SDUV-FEL)实验取得重大进展，我国自由电子激光实验研究步入世界先进行列。　　自由电子激光是激光家族的一个新成员，被国际上公认为新一代光源，有着重要的应用前景。高增益自由电子激光在亮度、相干性和时间结构上，都大大优于第三代同步辐射光源，是国际上竞相发展的新一代大科学装置。　　自由电子激光的工作模式主要有“自放大自发辐射(SASE)”和“高增益谐波产生(HGHG)”两种。其中，“高增益谐波产生(HGHG)”工作模式需要短脉冲激光和高品质电子束流的精确相互作用，技术比较复杂，但是性能较“自放大自发辐射(SASE)”工作模式更好。　　经过多年的技术积累和艰苦努力，上海深紫外自由电子激光装置于2010年12月中旬成功进行了高增益谐波产生自由电子激光放大与饱和的实验，这是上海深紫外自由电子激光装置成功进行了自放大自发辐射实验和外种子自由电子激光调制实验之后，所取得的又一重大进展。　　目前，我国已成为继美国之后世界上第二个实现高增益谐波产生自由电子激光放大与饱和的国家，这表明我国已经基本掌握了相关主要关键技术，为我国未来的X射线自由电子激光大科学装置的发展奠定了坚实基础。　　中国科学院上海应用物理研究所是我国大科学装置“上海光源”的建设和运行单位。“上海光源”是目前世界上性能最好的第三代中能同步辐射光源之一。目前，中科院上海应用物理研究所正积极开展自由电子激光新一代大科学装置的预研。

EAST托卡马克核聚变实验装置辅助加热系统工程开工典礼，11月29日在中科院合肥研究院等离子体所举行。中科院副院长詹文龙、国家自然科学基金委副主任何鸣鸿、核工业西南物理研究院院长刘永、合肥研究院院长王英俭等共同为工程开工剪彩。　　詹文龙表示，等离子体所通过自主创新率先研制建成了世界上首个全超导托卡马克EAST装置，是我国聚变界的里程碑。但EAST建成运行仅是它整个科学计划的第一步，作为探索核聚变能源的先进实验装置，EAST肩负重要科学目标，需要对装置进行升级改造。　　而EAST辅助加热系统将极大地提高EAST装置性能，使其在发展稳态高性能等离子体物理的科学研究计划中始终处于世界前沿地位，必将提升我国聚变能研究的自主创新能力和在国际上的地位。詹文龙强调，要把EAST辅助加热系统建设好，把“EAST二期”引入国际舞台，作出更多具有重大国际影响的成果和贡献。　　何鸣鸿表示，国家重大科学工程是国家创新能力的一个重要基础和平台，EAST建成运行后将能够探索更多科学问题，基金委一直很重视核聚变相关的研究，希望研究所能做出更多一流工作。

作者:王敏 来源:中国科学报记者从安徽大学获悉，“强光磁试验装置”项目日前正式启动建设，将建成为国内首个集成自由电子激光与强磁场、低温的科学装置。国内首个“强光磁试验装置”“强光磁集成实验设施”是由安徽大学、中科院合肥物质科学研究院、中国科学技术大学联合向国家发改委申报的国家十四五重大科技基础设施项目。“强光磁试验装置”作为先期启动项目，以安徽大学材料科学与工程学科为核心，组建了由校长匡光力领衔的24位高层次人才的研究团队和设施建设项目组，完成了项目建设方案和空间布局方案。专家组认为，“强光磁试验装置”的建设在国内首次将自由电子激光与强磁场、低温进行集成，为研究材料的微观物性、超快动力学过程等提供了新的关键研究手段。“强光磁试验装置”由红外自由电子激光系统和五个实验站组成，其中集成了强激光、强磁场、低温等多种调控物质特性的技术。不仅能够支持材料科学前沿研究，也能支持化学、生命科学等其它学科的研究，还具有直接支持集成电路产业、新材料产业技术研发的潜力。据悉，“强光磁试验装置”将以四年顺利完成为目标。同时，科学安排进度，能够先行完成的模块，抓紧时间建设完工，尽快投入使用，保证建成一个使用一个，争取早出效益。目前，安徽大学已经开始进行场地改造、自由电子激光装置工程设计、各实验工作站工程设计。描绘物质“全形态图谱”“强光磁试验装置”的主要特色是，红外自由电子激光和强磁场、极低温等条件联合作用，全方位表征材料的微观物性和超快动力学过程。举个最通俗的例子，水是每个人每天都要遇到的一种物质，在高温环境中能看到水变成蒸汽，此时水就以气态形式存在；常温下，水以液态形式存在；零度以下，水会以冰即固态形式存在。人们可以随着环境温度的变化，看到水会呈现不同形态。实际上，如果改变气压条件，水会呈现更加复杂的形态。同理在强磁场条件，也会观察到水的另外形态。这些丰富多彩的形态，真正完整构成了水的“全形态图谱”。观测到的形态越全面，对于水的本质特点就掌握的越透彻，也能更好地利用水。从另一个思路看，可以设置不同的条件，来呈现人们希望得到的水的特定形态，这在科学上就称为“调控”。实际科学研究对象丰富且复杂，强磁场和低温集成的环境，是极为有力的调控手段，因而受到了高度重视。自由电子激光相当于焦距连续可调的聚光灯和摄像机的组合，根据需要，选择恰当的焦距组合，就能观察到人们所想看到的非常隐蔽微小的细节或者抓住转瞬即逝的点滴。比如一个水珠从天而降、落到桌面、撞击桌面，人们可以仔细地以百万分之一秒每帧的方式来观测，从极为平常的水滴下落过程中，进一步发现水的特殊形态和动力学规律。 现在，“强光磁试验装置”既提供了环境，又提供了观察工具，并且把它们高度集成在一起，能够发现很多未知。

3月8日至9日，国家自然科学基金委员会(以下简称“基金委”)组织专家，在中国科学技术大学对国家重大科研仪器研制专项(教育部推荐)“基于可调谐红外激光的能源化学研究大型实验装置”进行验收。基金委副主任谢心澄、化学科学部主任杨学明线上参会，基金委化学科学部常务副主任杨俊林、教育部科学技术与信息化司相关人员、项目验收组专家、项目四个承担单位负责人、项目组成员等50人参加了会议。会议分别由杨俊林和验收专家组组长主持。 　　谢心澄指出，国家重大科研仪器研制项目的定位是面向科学前沿和国家需求，以科学目标为导向，资助对促进科学发展、探索自然规律和开拓研究领域具有重要作用的原创性科研仪器与核心部件的研制，以提升我国的原始创新能力；建议专家在验收时重点考察仪器的原创性、研究目标的实现情况、仪器技术指标完成情况和指标的先进性，以及对解决重大科学问题、开拓新的研究领域，促进人才培养和推动学科发展所取得的作用。他强调，部门推荐项目验收通过后，基金委适时组织专家对项目进行后评估。因此，希望项目负责人加强后期管理，注重仪器的运行使用与开放共享，提高科研仪器的使用效率和水平，推动项目成果转化，为探索前沿和服务国家需求夯实技术基础。杨学明指出，过去5至10年，我国在化学领域批准建设的比较重大的科学装置对推动化学学科的发展非常重要，证明化学领域和物理领域的研究人员通过合作可以把一件比较困难的事情做好，证明我国在高端科学仪器研制方面具有很大的实力。厦门大学副校长江云宝代表项目四个承担单位发言。 　　专家组认真审阅了验收材料，听取了项目负责人厦门大学孙世刚院士作的项目工作报告，以及监理组相关人员作的监理情况报告，并进行了质询和现场考察，听取了仪器测试组报告、财务组验收意见及档案组审核情况报告。经过讨论，专家组认为：项目达到了预期研制目标，符合验收要求，同意通过验收。 　　“基于可调谐红外激光的能源化学研究大型实验装置”项目集厦门大学、中国科学技术大学、复旦大学和大连化物所的相关优势，建设了一套具有先进水平的波长连续可调、覆盖中红外到远红外波段的可调谐红外自由电子激光光源，以及基于红外自由电子激光为光源的固/气和固/液表界面反射吸收红外光谱实验线站、原子力显微红外光谱实验线站、和频光谱实验线站、光解离光谱实验线站和光激发光谱实验线站五条实验线站。各实验线站分别在四个参研单位研制，最终搬迁到中国科学技术大学与红外自由电子激光光源集成，经调试、验收后开放运行，为化学、物理、材料以及生物医学等相关领域提供了一个有力的工具和研发平台。 　　该项目的仪器研制历经8年，在项目团队全体成员的不懈努力下，克服各种困难，建成了我国第一个覆盖中、远红外波段的红外自由电子激光用户装置，具体包括：开发了包含光波导效应的光场数值计算方法和程序，实现了加波导的自由电子激光振荡器的模拟；研发了2856MHz次谐波可调、高重频电子枪，实现了基于同一台电子加速器的中红外和远红外两套振荡器的运行；建成了红外自由电子激光反射吸收光谱实验线站、上/下入射激发模式的红外自由电子激光—原子力显微镜实验线站和红外自由电子激光分子反应散射实验线站。 　　该项目中，大连化物所江凌研究员团队负责研制了一套基于红外自由电子激光的光解离光谱实验站，实现了金属化合物团簇的高灵敏红外光谱探测及结构表征，对诠释催化反应机制具有重要作用。

中科院兰州化物所19日披露，该所精细石油化工中间体国家工程研究中心日前研发成功化学实验室废液无害化处理装置。　　中国目前有数百个化学化工实验室，每年产生的废液总量虽然比较少,但是属于高毒性、组分复杂且难处理的环境污染物。然而，通常的污染物处理工艺不能满足实验室废液的处理要求。　　兰州化物所研究开发的这一新技术，是利用焚烧—催化氧化工艺新技术，在温度可控的容器中先将这些污染物预分解，而后通过高效的催化反应器使之转化成为二氧化碳、水和相应的无机物，实现化学实验室废液的无害化处理。并且，该设备实现了完全自动化操作，使用维护简便。　　据了解，这项装置目前每小时能处理约50公斤废物，功耗不大于5千瓦。按每天运行7小时计，可满足一个中等研究机构的废液处理需求。在科研院所、大专院校院校等推广应用具有重要意义。

中新社上海2月16日电 上海交大和二滩水电开发有限公司16日签署合作协议，双方将致力于探测暗物质研究。　　上海交大校长张杰透露，在四川锦屏地下实验室，液氙暗物质探测装置将很快开始建设，预计今年下半年可建成并投入运行。　　在宇宙学中，所谓“暗物质”是指那些“看不见摸不着”，不发射任何光及电磁辐射的物质。地球引力效应显示宇宙中应有大量暗物质存在，探测暗物质是当今物理学界的世界性前沿问题。　　据介绍，四川锦屏地下实验室深达2400米，是目前世界上岩石覆盖最深的地下实验室，由清华大学与二滩公司合建，主要用于探测研究暗物质。由上海交大牵头组织、中美6家研究机构参与的大型暗物质研究项目PandaX将在该实验室展开，该项目的最终目标是建成吨量级液氙暗物质探测装置，对暗物质进行最灵敏的探测和对其本质进行研究。首期25公斤级实验今年下半年开始运行，二期200公斤级实验预计明年开始运行。　　根据协议，上海交通大学和二滩公司将发挥二滩水电的产业、环境、资金优势和上海交大人才、科研和多学科交叉优势，共同推进自主创新，促进产学研结合，加速科技成果向现实生产力转化。

项目编号：0705-224006054014/招设2022A00034项目名称：上海交通大学实验室原位光束线装置国际招标预算金额：435.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：435.0000000 万元（人民币）采购需求：序号货物名称数量简要技术规格交货期1实验室原位光束线装置1套1）X射线源：微聚焦点光源工作功率≥50W，靶材无需维护；2）样品腔及样品台：具备高压直流电源接口，耐压≥1500V；3）二维探测器及数据采集系统：探测器前带有全自动切换功能beam stop，可根据测试需求选择不同材质和尺寸beam stop以及无beam stop；4）其他技术要求详见第八章第二部分《技术规格》。签订合同后7个月内合同履行期限：签订合同后7个月内交货本项目( 不接受 )联合体投标。

综合传热实验装置是化工类专业必备的实验设备之一。本文将详细介绍这款实验装置的产品特点，并探讨其在实习实践教学中的实际应用及成果。通过综合传热实验装置的使用，化工专业学子能够更加全面地掌握实用技能，为未来的就业和职业发展打下坚实基础。 一、综合传热实验装置的产品特点 综合传热实验装置采用套管换热器设计，其中内套管、光滑管和螺纹管均采用紫铜材质。装置由列管换热器、旋涡气泵、蒸汽发生器、流量计、冷却器、安全水封和电控系统组成。该装置具备以下特点： 1. 多功能设计：综合传热实验装置可通过测定管外蒸气冷凝给热系数αo与总传热系数Ko，与管内给热系数αi比较，以掌握不同传热模式的实验方法。此外，还能验证圆形直管内强化对流给热的经验关联式，并确定关联式Nu=ARemPr0.4中常数A和m的值。装置还能观察不同换热管管外蒸气冷凝状况，以区别滴状冷凝和膜状冷凝。 2. 实用的知识点教学：通过综合传热实验装置，学生可以掌握对流传热系数αi的测定方法，并加深对其理论和影响因素的理解。装置还可用于线性回归分析方法的应用，确定传热关联式Nu=ARemPr0.4中常数A和m的值。此外，通过对螺纹管和光滑管的数据对比，学生可以加深对强化传热基本理论的理解。学生还能了解列管换热器的结构，并学习测定列管换热器传热系数和平均推动力的方法。 3. 先进的技术支持：综合传热实验装置采用欧标铝型材框架，具有耐用性和稳定性。流量计壳体和安全水封采用透明可视设计，让实验现象更加直观。装置还配套智能学习系统，通过预习视频、3D仿真和在线考评测试，培养学生的自主学习意识，激发学生的学习兴趣，并减轻教师的教学压力。此外，综合传热实验装置提供6年质保，解决用户的后顾之忧。 二、综合传热实验装置在实习实践教学中的实际应用及成果 1. 提升实验操作能力：综合传热实验装置的多功能设计使学生能够在不同实验模块中进行实践操作，掌握各种传热实验方法。通过反复的实验操作，学生可以熟练掌握实验技巧，并增加实验操作的自信心。 2. 培养团队合作意识：综合传热实验装置支持多组同时进行实验，每组实验都需要学生之间的紧密合作。在实验过程中，学生需要共同商讨实验方案，分工合作进行实验操作，并通过团队合作解决实验中的问题。这样的实践过程可以培养学生的团队合作意识和团队协作能力。 3. 加强实验数据分析能力：综合传热实验装置配备先进的数据采集与分析系统，学生可以通过软件查看实验结果，并进行数据处理与分析。学生需要对实验数据进行合理的处理与解读，从而提高实验数据分析能力，为后续的实验研究打下坚实基础。 4. 提升实用技能：综合传热实验装置的模块化设计使学生可以根据自身需求选择不同的实验模块进行学习。学生可以根据自身专业方向选择相应的实验模块，提升自己在该领域的实用技能，为将来的就业和职业发展打下基础。 总结：综合传热实验装置是化工专业不可或缺的实验设备，通过它的应用与实践，化工专业学子能够更好地掌握实践技能，为将来的职业发展奠定坚实的基础。该装置的先进性和多功能性使得学生能够全面了解传热原理和实验方法，并提高实验操作能力、团队合作意识、实验数据分析能力以及实用技能。综合传热实验装置的应用将助力化工专业学子在职场中脱颖而出。

萃取是一种常用的分离和纯化技术，特别适用于分离提纯液体或乳浊液中的溶质。萃取原理类似于吸收，利用溶质在两相之间的溶解度差异进行分离操作。在化工类专业的实践教学中，萃取实验装置扮演着重要角色，通过实践操作装置，学生可以深入理解萃取技术的原理和应用。本文将介绍萃取实验装置在实践教学中的应用与成果，以及其特点和优势。 一、实践教学中的萃取实验装置应用 实践教学中的萃取实验装置主要用于验证性实验，如苯甲酸在水煤油中的萃取过程。装置包括萃取剂槽、水泵、流量计、塔部进料口、塔部出料口、油水液面控制管等。原料液则通过油泵、流量计，从塔部出料口流入设备。萃取剂和原料液在装置中进行接触，利用其密度差异和溶解度不同，实现苯甲酸的分离提取。 二、装置特点与优势 1. 萃取工艺的应用前景良好：萃取工艺成本较低，应用前景良好。实践教学中的萃取实验装置可以使学生了解并掌握萃取工艺的基本原理和操作技术，为将来的工作实践奠定基础。 2. 结构简单、操作方便：萃取实验装置采用欧标铝型材框架设计，整体结构简单紧凑，使用方便。硬质PVC透明管路设计使实验现象更直观，学生能够清晰观察和理解萃取过程。 3. 智能学习系统的配套：萃取实验装置配备智能学习系统，通过预习视频、3D仿真、在线考评测试等功能，培养学生的自主学习意识，激发学生的学习兴趣。同时，教师也可以借助该系统减轻教学压力，并提供学生个性化的辅导和指导。 4. 提供质保服务：为了解决用户后顾之忧，该装置提供6年质保服务，确保用户在使用过程中的顺利进行。这为教师和学生提供了更大的安心和保障。 总结： 萃取实验装置在化工类专业的实践教学中具有重要应用和优势。通过实践操作装置，学生可以了解萃取技术的原理和应用，提高实践动手能力、掌握分离原理和操作技巧，培养科学认识和实际工作能力。装置的特点和配套智能学习系统进一步增强了实践教学的效果和学习体验。为了确保用户的使用体验和满意度，该装置还提供质保服务。通过萃取实验装置的应用，将为化工类专业的学生提供更好的实践教学环境和机会，培养出更多优秀的化工人才。

由军事医学科学院卫生装备研究所牵头承担，中国疾病预防控制中心、中国合格评定认可中心、天津大学等单位参与研究的国家科技重大专项课题“高等级病原微生物实验室污染空气排放处置设备的研发与应用”日前通过结题评估，标志着我国已经拥有完全知识产权的生物实验室高效空气过滤器装置，并有望从根本上改变此类装备完全依赖进口的局面。　　高效空气过滤技术是生物安全防护特别是高等级生物安全实验室建设的关键技术设备。由于被西方发达国家垄断，我国高等级生物安全实验室建设长期受制于进口依赖和限制。为了打破这一局面，国家科技重大专项办公室于2009年启动实施了“高等级病原微生物实验室污染空气排放处置设备的研发与应用”项目。领衔承担该课题的军事医学科学院卫生装备研究所祁建城研究员率领课题组成员奋力攻关，先后攻克高效空气过滤器现场全效率检漏、扫描检漏、气体消毒等关键技术难题，成功研制了高效空气过滤器单元、高效空气过滤器扫描检漏装置及软件、气体循环消毒装置和电动生物型密闭阀。经国家建筑工程质量监督检测中心检测，高效空气过滤器单元、电动生物型密闭阀的技术性能指标，达到国际同类产品先进水平。　　评估结论认为，系列高效空气过滤装备的研制成功，满足了国家重大传染性疾病预防控制对高等级病原微生物实验室建设的具体需求，有效解决了国内已建或在建高等级生物安全实验室污染空气排放处置设备中的技术难题，为国家病原体检测技术平台、实验动物技术平台和实验室生物安全保障技术平台建设提供了有力的装备技术支撑。

在化工领域的学习和实践中，催化剂评价实验装置是不可或缺的重要工具。它不仅能帮助学生增加实际操作经验，还能深入了解催化剂的性能和反应条件对反应产物的影响。我们的催化剂评价实验装置，具备先进的功能和设计，为学生们提供了一个开放性、灵活性和安全性兼备的实践平台。 作为催化剂评价实验装置的核心部分，固定床管式反应器是模拟真实工业反应条件的理想选择。它可以根据不同的反应需求进行规格定制，使学生们能够亲身体验到实际工业生产中的复杂环境。同时，反应器的样品加热炉设计方便灵活，可以轻松更换不同的反应器，为学生提供了更多实验设计和开发的机会。 为了确保操作安全和温度控制的准确性，我们的实验装置配备了超温超压报警系统和高精度的程序控温技术。学生可以放心进行实验操作，并深入了解温度对催化反应的重要性。此外，实验装置的管式反应器设计合理，可装填不同种类的催化剂，帮助学生们理解各类催化剂对反应的影响，培养他们的实验设计和催化剂选择的能力。 除了基本实验功能外，我们的实验装置还配备了一些创新功能，以更好地帮助学生进行实践教学。通过扫描装置二维码，学生可以观看实验装置的动画演示，动画内容包括催化剂评价实验装置及模拟流体在预热器及反应器内的流动形态。配备的全流程语音讲解可以深入解读实验原理和操作步骤，从而提高学生对催化反应过程的理解。此外，动画截图展示了设备不同角度含播放进度条的截图，让学生更加直观地了解实验装置的操作过程。 为了提高教学效果和学生的学习动力，我们的装置配备了配套软件系统。该系统可进行网上题库建立、试卷制作和考试成绩统计。教师可以根据需要建立题库，自主选择题型、权重和分值，并轻松生成试卷。考试成绩能够自动统计，大大减轻了教师的工作负担，同时也为学生们提供了更好的学习反馈。 我们的实验装置采用工业一体机进行控制和数据显示，让学生提前接触工业控制相关知识。这有助于学生们更好地理解和掌握现代化工工艺控制技术。此外，我们还配备了实验辅助系统，提供操作截图和分步式操作视频指导学习。学生们可以通过装置自带的操作终端观看分步式操作视频，同时还可以通过手机端APP随时随地学习实验指导视频，进一步提高学习效果。 催化剂评价实验装置的应用不仅局限于实习实践教学，它在化工领域的研究和实际应用中也发挥着重要作用。实践中获得的经验和数据可以为催化剂开发、催化反应工艺优化等方面提供有力支撑。通过我们的实验装置，学生们不仅能够提升实践能力，还能为未来的职业发展打下坚实的基础。 总之，我们的催化剂评价实验装置通过先进的功能和创新的设计，为学生们提供了一个全面、灵活和安全的实践平台。它不仅满足了学生的知识点要求，还能帮助他们在实习实践中获得真实而深入的体验。我们相信，通过实践和探索，学生们将能够充分发挥自己的潜力，为化工领域的发展贡献自己的力量。

在化工类专业的学习过程中，实习实践是我们掌握专业知识和技能的重要途径。作为化工学子，我们需要通过实践来加深对理论知识的理解，并掌握实验装置的操作技巧。而单管蒸发实验装置作为一种常用的实验设备，为我们提供了丰富的实践教学机会，并取得了令人瞩目的成果。 单管蒸发实验装置是一种用于研究溶液蒸发过程的装置，由一个玻璃管和配套的控制系统组成。通过控制系统，我们可以调节温度、压力和其他参数，以模拟和研究不同条件下溶液蒸发的规律和影响因素。 在实习实践中，我们可以利用单管蒸发实验装置进行多个方面的学习和研究。首先，我们可以通过调节温度和压力，研究不同条件下溶液蒸发的速率和蒸发热的变化。通过实验数据的收集和分析，我们可以了解蒸发过程中的热力学原理，并学会掌握蒸发操作的技巧。其次，我们还可以利用该装置研究不同溶液组分对蒸发速率的影响。通过添加不同的溶质，我们可以比较不同组分溶液的蒸发速率，从而了解溶质浓度和蒸发速率之间的关系。此外，我们还可以利用单管蒸发实验装置进行蒸发速率的动态研究。通过连续监测蒸发过程中的质量变化，我们可以得到蒸发速率随时间的变化曲线，进一步分析和讨论蒸发速率的变化规律。 实习实践中，我们广泛应用单管蒸发实验装置，取得了一系列令人骄傲的成果。首先，通过研究不同条件下的蒸发速率，我们得到了一组溶液蒸发速率与温度、压力和溶质浓度之间的关系数据。这些数据为工业生产过程中的溶液蒸发操作提供了重要的理论依据和参考。其次，我们还利用单管蒸发实验装置研究了不同类型的溶液在蒸发过程中的相行为。通过观察溶液表面和底部的形态变化，我们发现在蒸发过程中溶液表面可能出现结晶、析出或沉淀现象，这有助于我们理解和预测蒸发过程中溶质分离行为。此外，我们还将单管蒸发实验装置与其他实验装置结合使用，开展了一系列与溶液蒸发相关的复合实验，进一步拓宽了我们的实践能力和研究深度。 总之，单管蒸发实验装置在化工类专业的实习实践中发挥着重要和不可替代的作用。通过该装置，我们可以深入了解溶液蒸发过程的规律和影响因素，并取得了令人瞩目的成果。未来，我们将进一步拓展该装置的应用领域，探索更多实践教学中的实际应用，为化工类专业的学生提供更多更好的学习机会和成果展示平台。通过不懈努力，我们相信单管蒸发实验装置将在我们的实习实践教学中发挥更大更广泛的作用，为我们的专业发展和实践能力提升做出更为重要的贡献。

以极限感知确立“中国精度”之江实验室以人工智能为骨干支撑，以智能感知、智能计算、智能网络和智能系统为主要方向开展基础研究和核心技术攻关，目标建成世界一流的人工智能基础研究中心。朱世强主任认为，“之江实验室要打造全新的人工智能技术生态体系，不能简单的停留在算法研究的层面，更不能单纯利用国外开源开放的算法做应用开发。未来人工智能领域的核心竞争在于更前沿的基础研究，从科学的角度来看，真正的智能起源于对外部世界信息的精确感知，培育超级感知能力是之江实验室打造人工智能技术生态的重要基础。这也是我们谋划建设量子精密测量大科学装置的初衷。”之江实验室首席科学家房建成院士介绍说，“我们将投入15亿元建设量子精密测量科学装置，基于原子自旋效应、原子干涉效应、光子动量效应等原理，实现超高灵敏惯性、极弱磁、极弱力、绝对重力等多种物理量的超高精度测量，突破传统测量方法的理论极限，确立‘中国精度’。”要实现国际领先水平的超高精度传感与测量，之江实验室的科研团队有底气。量子精密测量科学装置集结了北京航空航天大学、浙江大学等国内最顶尖的专家团队，在极弱磁测量、惯性测量等研究领域多次获得国家级奖励。促进基础研究与应用研究融通发展据介绍，量子精密测量大科学装置将支撑科学家开展诺奖级前沿科学问题的探索，如在验证宇宙空间CPT对称破缺、新的相互作用力、非牛顿引力，研究纳米间距Casimir效应、量子—经典转换问题等前沿物理学方面发挥重要作用。“建设大科学装置不仅仅是实验室自己的科研需要，我们更希望依托重大装置吸引全世界最优秀的科学家到之江实验室探索前沿科学问题，同时做好技术的转化应用，服务于产业发展。”之江实验室主任朱世强表示。量子精密测量大科学装置不仅可以帮助拓展人类的认知边界，还具有很广阔的应用前景，如大幅提升导航、激光制导、水下定位、医学检测和引力波探测等的准确性和精度。科技进步最终用于改善民生，也是建设这一大科学装置的主要任务之一。子项目新型无损被动高分辨率心脑磁研究装置负责人说，“量子传感研究中心正在研究的新型被动式原子磁强计（fT级），能在屏蔽外界磁场环境下直接测量大脑发出的磁场，有望实现脑神经系统的功能测量。SERF极弱脑磁心磁测量可能带来变革性技术，破解目前核磁共振等观测设备对婴幼儿、体内含金属部件患者等特殊人群无法使用的问题。”之江实验室将建成国际一流的心磁和脑磁两类研究装置，结合医学成像技术，攻关心脑极弱磁测量。“体制机制创新就是生产力”“如果从零开始谋划的话，一个大科学装置往往需要十几年的时间，才能从构想到建成落地。之江实验室成立不到两年的时间，已经有两个大科学装置通过论证，这主要源于我们在科研体制机制创新上的优势，后续我们还将启动一个、筹划一个，再培育一个。”朱世强介绍。实验室最先通过论证的就是量子精密测量大科学装置。房建成院士对于该装置的快速启动给出了干脆利落的回答：“体制机制创新就是生产力。”“之江实验室从项目发现、团队组建，再到论证立项和过程管理都进行了一系列的制度创新，大兵团作战的协同攻关推动科研提质增速。半年多的时间，我们完成了项目各种环节的多轮论证，在提升效率的同时保证科研的严谨性。”房建成院士说据介绍，量子精密测量大科学装置的目标是引领国际。在2020年底之前，项目组将结合之江实验室新园区建设工作，开展关键技术研究平台搭建，完成装置的总体设计。到2023年，在条件设施更优化的新建实验室中继续优化提升指标，持续引领国际水平。

10月31日，空间站梦天实验舱在中国文昌航天发射场发射升空。此次梦天启程太空，搭载着三台由中国航天科技集团有限公司五院510所（以下简称510所）研发的重要科学装置：空间高效自由活塞斯特林热电转换装置、X射线透射成像系统和高温炉及批量样品管理系统。这些凝结着科研人员智慧与心血的产品，驶向了太空深处。　　探索空间高效电源新技术　　空间高效自由活塞斯特林热电转换装置作为梦天实验舱舱内的验证项目之一，安装在航天基础试验机柜内。作为独立系统试验模块，是目前国内最先进的空间能源转换装置。　　负责该装置的高级工程师张安介绍，斯特林热电转换装置可将放射性同位素热能转换为电能，属于“动态”空间同位素电源系统中最先进的技术，相较于传统的“静态”同位素温差转换电源技术，具有高效率、高比功率等显著特点。目前，国际上尚未开展斯特林热电转换技术的空间应用。　　张安说，此次空间科学试验的目的是进一步验证在空间环境下该项技术的适应性及可靠性，获得该技术在轨飞行应用数据，进而结合在轨飞行试验数据优化工程样机，加快飞行样机的研制，为我国空间先进电源技术的发展提供技术支持，为未来“深空探测”计划提供技术储备。　　“在线”实时观察材料实验过程　　此次任务，510所科研人员成功研制了X射线透射成像系统（以下简称X射线系统），巧妙地利用X射线透射成像这一目前最先进的观测方法，实现了在空间环境中对材料实验过程进行“在线”实时观察，可获得空间材料样品制备过程中的固/液界面形态、界面输运效应等实时科学数据，对于认知材料物理与化学过程的本征规律，指导和推动地基材料制备工艺和战略性新兴产业发展具有重要意义。　　负责该装置的高级工程师孙晋川介绍，X射线系统作为空间站材料实时观察实验主载荷，也是“世界第一”台在载人航天器中使用X射线透射成像原理进行实验的科学装置。他说：“在载人航天器环境中，最核心的焦点是对航天员的保护，因此如何在资源与空间受限的情况下实现X射线的完全屏蔽，同时还能承受随火箭上行时的力学环境的考验，是摆在科研人员面前的首要难题，也是保证梦天舱安全性的重中之重。”　　科研人员集智群策，勇趟科研“深水区”，在大量的分析与试验总结下，设计的综合屏蔽结构，既保证了装置在火箭上行时的力学可靠性，也确保了航天员的在轨安全。同时成功研制了空间成像结构，使装置的最高分辨率可达3μm，最大视场达30mm×20mm，最大穿透厚度为6mm，满足绝大多种（类）材料的实验需求，也使X射线系统成功实现了从专用设备到通用设备的转变。　　“神话八卦炉”功能多样　　在梦天实验舱内，510所研制的“天宫八卦炉”——高温炉及批量样品管理系统（以下简称高温炉）将神秘、奇幻的中国神话转化为现实。作为实验舱高温材料溶固实验主载荷，高温炉系统是具有“多温场联动、多功能制备、全自动压控”等特点的全新综合型空间材料试验设备，其内部有诸多“黑科技”，精密传动单元可为系统提供14种试验工况配置，使我国空间材料设备首次具备温场“区熔”功能；全新的材料制备方法，改变了我国同类设备工况少、功能单一的状况，打破了国外技术垄断；综合热控单元给设备建立了温度梯度，实现了材料制备温度的高稳定性，让航天员们在亲自操作时“手感温度刚刚好”。

12月27日，“十四五”国家重大科技基础设施“仲华”热物理试验装置在青岛西海岸新区举行项目建设推进会，项目正式启动建设。“仲华”热物理试验装置是全国首个获得国家批复、首个启动建设的“十四五”国家重大科技基础设施项目。据悉，“仲华”热物理试验装置主要针对吸气式发动机开展复杂多变条件下的工程热力学及循环系统、气动热力学、燃烧学、传热传质学等热物理学科及其交叉学科基础理论和试验研究。该项目位于青岛西海岸新区古镇口核心区，总投资约29.2亿元，建设单位为中科院工程热物理研究所。“仲华”热物理试验装置的建设与运行，将有效支撑现有吸气式发动机设计体系的完善和未来新原理吸气式发动机设计体系的建立，为我国先进吸气式发动机自主创新发展提供坚实的条件支撑。2021年，经山东省、青岛市积极争取，“仲华”热物理试验装置成功纳入“十四五”国家重大科技基础设施，落地青岛西海岸新区。2022年以来，“仲华”热物理试验装置前期手续加快办理，可行性研究报告、初步设计及概算相继获得国家发改委批复。下一步，青岛市及西海岸新区将不断提升服务效能，推动“仲华”热物理试验装置早建成、早运营、早见效。