能量转化演示实验装置

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。

近日，华中科技大学光学与电子信息学院教授和团队， 通过获取光场相位信息，实现了 256 万亿帧/秒的拍照帧率，借此造出目前世界上最快的光场摄像机之一。图 | 李政言（来源“”）在评审相关论文时，一位激光脉冲时空测量领域的专家表示，该课题组制作的超快光场摄像机是领域内多年来极度渴望的仪器和技术。在应用前景上，表示：“我们期待超快光场摄像机在两方面取得应用，一方面是服务大型激光装置，另一方面是服务工业应用。”就大型激光装置来说，面向高能量密度物理、强场物理等前沿科学和能源、以及国防安全等战略应用的需求，中国、欧洲、和美国都已建设了一批超大能量脉冲激光装置。然而，这类装置重复频率极低。并且，巨大的光束口径导致激光脉冲光场存在复杂的时空耦合。因此，需要先进的光场时空诊断设备，引导激光装置进行优化，并为物理实验的理论分析和数值仿真，提供初始输入激光信息。就工业应用来说，激光精密加工有两个趋势，一是超快化甚至飞秒化，即使用飞秒激光作为光源，借此实现冷加工并提高精度；二是智能化，即以在线方式观测材料的特性，并对激光参数做出调整。所以，通过安装超快光场摄像机模块，有望让激光精密加工设备长出一只“眼睛”，也即通过实时采集探针光信号、以及观测材料超快时间尺度相应，来对加工工艺做出动态优化。（来源：Light: Science & Applications）以较低成本实现极高的时间分辨率尽管成果很新，但是背景很“旧”，这要从 144 年前说起。1878 年，美国摄影师埃德沃德迈布里奇（Eadweard Muybridge）使用安置在赛道上的 12 台照相机，来拍摄奔跑的赛马。借此证明马在奔跑时会四个蹄子同时离地，解决了几个世纪以来画家和艺术家的困惑，并给电影发明带来了灵感。时隔一百多年，2018 年诺贝尔物理学奖部分授予杰哈莫罗（）和唐娜斯特里克兰（）这两位科学家，以对他们发明的高功率超快激光的啁啾脉冲放大技术（Chirped Pulse Amplification, CPA）做出表彰。在激光精密加工、近视的激光视力矫正、惯性约束核聚变等高功率超快激光的应用中，每一个超快激光脉冲仿佛一匹光速奔跑的“赛马”，在各类物质的“赛道”上穿行时。对于激光脉冲和物质特性在极短时间内的演化现象，人们同样充满好奇，希望像迈布里奇那样为激光与物质相互作用的过程“拍摄电影”。（来源：Light: Science & Applications）基于此，制作了这台超快光场摄像机 。在超快光学领域中，它能为激光脉冲和激光照射的物质“拍摄电影”，并同时具有空间分辨和时间分辨的单发测量能力。几十年来，尽管在超快光学领域出现了大量时间分辨测量技术，但多数方法主要测量不同时刻下某个物理量的演化，普遍缺少空间分辨能力；要么得让激光脉冲的“赛马”多次跑过物质“赛道”进行重复测量。而超快光场摄像机只需激光脉冲一次性地作用于物质，它记录的是光速飞行的激光脉冲通过某个特定位置时，位于这一位置光场的二维空间分布。这样，人们就能一次性得到激光脉冲三维时空分布的“电影”。而实现单发光场摄像的难点在于，如何使用常规照相机的等二维阵列式探测器，来一次性地记录三维数据。研究中，该团队借鉴了压缩感知概念，在前人光学压缩成像技术的基础上，将待测光场的三维信息“压缩”到二维探测器上并进行一次性采集，从而实现了摄像机的功能。此外，不同于一般摄像机或探测器记录的是光强度信息，超快光场摄像机的记录包括振幅和相位信息在内的“光场”信息。对于表征超快激光脉冲来说，获取光场信息是非常重要的，它既决定着激光脉冲中各个颜色成分的时间先后关系，还决定着影响聚焦和成像质量的空间波前分布。另外，在对激光照射物质的探测过程中，获取探针光束的完整振幅和相位信息，可以帮助人们完整了解物质不同位置的光学性质，同时获取折射率、吸收率等重要参数的空间分布。该成果的另一亮点在于，超快光场摄像机以较低的成本，实现了极高的时间分辨率或“电影”帧率。日常生活中，我们观看的电影帧率一般为 24 帧/秒，最高可以达到 120 帧/秒，仅能满足人眼视觉暂留效应的要求。而团队的超快光场摄像机，记录的是光速飞行的超快激光脉冲的“赛马”过程，即在各类物质“赛道”上奔跑的过程，需要观测飞秒（10 -15 秒）时间尺度内发生的事件，所需的帧率在万亿帧/秒量级。近日，相关论文以《单次压缩光场形貌》（）为题发表在 Light: Science & Applications 上，唐浩程和门庭为共同第一作者，担任通讯作者 [1]。图 | 相关论文（来源：Light: Science & Applications）为超快时间尺度内发生的任意事件拍摄电影据介绍，课题组的目标是为超快时间尺度内发生的任意事件“拍摄电影”。这项工作最早要追溯到十四年前读博期间。他说：“2008 年 8 月开始我到美国德克萨斯大学奥斯丁分校读博士，第一次见到导师 教授他就给我指派了博士论文课题：为超高强度超短激光脉冲在等离子体中激发的光速传播的尾波‘拍摄电影’，这样就可以对基于等离子体尾波的新一代桌面型电子加速器提供实时诊断。”这是一个挑战性极高的课题，经过六年的努力，只能部分地解决这一问题。例如，在测量技术方面，他和当时的所在团队发展了一种基于多束探针光和断层成像技术（tomography）的方法，可以为光速飞行的折射率结构拍摄“电影”[2]，并被 Nat. Phot. 以 News & Views 文章的形式再次进行报道。后来，他还观测到了等离子体尾波纵向结构的演化规律 [3]。然而，为激光驱动的等离子体尾波“拍摄电影”的梦想一直没能实现，主要难点在于无法在单发条件下，用二维探测器记录三维数据信息。2014 年，的合作者 （现为加拿大魁北克大学应用计算成像实验室教授），发表了基于压缩感知概念的超快照相技术的论文 [4]，对前者解决等离子体尾波电影拍摄中遇到的维度问题，带来了极大启发。然而，超快压缩照相技术获得的是光场的强度时空分布信息。另一方面，等离子体尾波主要调制探测激光的相位。那么，如何使用超快压缩照相技术来同时测量包含振幅和相位的光场信息，就成为亟待解决的问题。同时，这也是研究基于压缩感知的超快光场摄像机的问题来源。2017 年，回国入职华中科技大学，经过前期实验室建设和武汉疫情，他和团队终于在 2020 年秋季，开始了针对超快光场摄像机的研究。（来源：Light: Science & Applications）“研究早期充满了挣扎，一方面我们需要反复试错以完成实验系统光学设计和成像质量的不断优化，另一方面激光光场高光谱图像的压缩感知重构技术以及相关算法，对我们来说是新事物，需要不断积累经验。”他说。在这过程中，非常感谢负责具体实验和数据处理工作的研究生唐浩程和门庭，以及 教授和他的学生 Xianglei Liu。他继续说道：“唐浩程和门庭当时是刚刚入学的一年级研究生，面对陡峭的学习曲线虽然也曾抱怨这个课题‘就像要去五金店里翻找一些零件组装成一部汽车’，但凭借扎实的理论实验基础和顽强的毅力，以及合作者在压缩照相重构算法方面的有力支持，终于克服了种种困难。”到 2021 年秋，他们终于能以较好的可靠性，实现飞秒激光脉冲的超快光场摄像机，并利用它对光速飞行的激光等离子体电离前沿进行表征测量。（来源：Light: Science & Applications）然而，对于超快光场摄像机的探索并未结束。因为，为等离子体尾波“拍摄电影”的梦想并未实现。“也许我们已经找到更好的途径，离目标更近了一些，但仍需要朝着既定方向努力工作。进入 2022 年，我们继续进行超快光场摄像机相关的研究，并取得了一些进展，主要体现在进一步提高系统稳定性和可靠性、获取更全面的矢量光场信息、探索更多的超快光场摄像机应用等。”表示。如今，2022 年即将迎来尾声。对于更久之后的规划，他表示：其一，将进一步完善超快光场摄像机技术。目前的方法基于标量光场的假设，只测量了待测光场的振幅和相位信息。但是，实际的光场具有矢量形态的电 磁波，这时面对待测光场的偏振态以及矢量特征，就得做出完整的测量。其二，他计划完成一些基于超快光场摄像机的典型泵浦-探测实验。泵浦-探测实验，是探索物质超快时间尺度属性的有力工具。因此，他希望使用超快光场摄像机，来为探针光拍摄光场“电影”。其三，他也打算实现一些基于超快光场摄像机的应用。基于此，希望与领域内专家展开更多合作。尤其是在大型激光科学装置上，他期待能研发出一种实用的、小型化的超快激光光场时空表征仪器。而在工业应用方面，他将继续耕耘于为未来的超快激光加工设备配备一双“眼睛”，从而实现基于材料特性实时观测的智能加工。参考资料：1.Tang, H., Men, T., Liu, X. et al. Single-shot compressed optical field topography. Light Sci Appl 11, 244 (2022). https://doi.org/10.1038/s41377-022-00935-02.Z. Li, et al., Nat. Commun. (2014) 5, 30853.Z. Li et al., Phys. Rev. Lett.(2014) 113, 0850014.L. Gao, J. Liang et al., Nature (2014) 516, 74–77

石窟文物防治水患保护取得重大突破　　由云冈石窟研究院和中国地质大学(北京)共同完成的科研课题"云冈石窟凝结水监测研究"，成功研制出世界上第一台岩石表面凝结水水量测量装置，揭示了云冈石窟洞窟内部凝结水形成机理和规律，并找到了减少石窟表面凝结水形成的方法，填补了国际石窟凝结水研究领域的学术空白，10月30日被授予第三届全国文物保护科学和技术创新奖。　　世界文化遗产云冈石窟石雕的风化问题一直是困扰文物保护工作者的难题，而水是引起石质文物风化最重要的因素之一。影响石窟石雕风化的水主要有凝结水等四种形式，因没有建立起洞窟内部环境监测系统和合适的测量装置来准确测定岩石表面凝结水量，凝结水对石质文物的影响在国际文化遗产保护领域一直未能得到应有的重视，导致凝结水形成规律与机理的研究在国际上一直处于学术空白。　　"云冈石窟凝结水监测研究"课题组为研究云冈石窟洞窟内部凝结水形成机理和形成规律，建立了洞窟环境监测系统并进行了连续观测，确定了控制凝结水生成的主控因子，揭示了洞窟内部凝结水形成的规律。课题组利用密闭气流循环干燥原理，研制成功世界上第一台岩石表面凝结水水量测量装置，并首次测定了不同时段石窟内部形成的凝结水量和不同季节洞窟岩壁的渗水量。采用除湿机降低空气相对湿度，找到了减少石窟表面凝结水形成的有效方法。课题于2003年11月开始，2006年12月提交验收并顺利通过国家文物局组织的验收，代表了我国在该研究领域的最新成果和最高水平，并已在世界文化遗产龙门石窟、大足石刻、高句丽壁画墓等的凝结水研究中得到推广应用。　　该课题由云冈石窟研究院黄继忠研究员主持完成。"文物保护科学和技术创新奖"是我国在文化遗产保护科技领域的最高奖项，由国家文物局负责组织实施，每5年评审一次。"云冈石窟凝结水监测研究"是我省自新中国成立以来第二次荣获全国文物保护科学和技术创新奖，此前，由黄继忠博士主持完成的科研课题 "煤尘对云冈石窟的影响"曾于2005年获得第二届全国文物保护科学技术创新奖二等奖，黄继忠博士成为全国唯一一位两次获得该奖项的权威学者。

9月17日下午，由合肥滨湖科学城管委会、中科院合肥研究院共同主办的合肥大科学装置成果转化产业峰会在安徽创新馆开幕。本次峰会以“聚力突破关键核心技术，加快科技成果转化应用”为主题，是2022年全国双创周合肥主会场活动之一。 　　省委常委、合肥市委书记虞爱华，中国工程院院士、合肥研究院等离子体所首席科学家李建刚，省科技厅党组书记吴劲松，合肥研究院院长刘建国，合肥研究院强磁场中心学术主任匡光力等出席开幕式。合肥市委常委袁飞致辞，合肥市政协党组副书记、副主席杨伟主持。 　　开幕式上，刘建国介绍了大科学装置建设运行总体情况以及大科学装置衍生技术转化代表性成果；虞爱华、李建刚、吴劲松、刘建国共同为“科创加工厂”、中科合肥智能育种加速器创新研究院揭牌。专题报告环节，李建刚院士和匡光力分别作磁约束可控核聚变装置研究及发展以及稳态强磁场装置研究进展专题报告。 　　项目签约环节，12个项目现场签约，同时线上发布59项转化交易成功项目，共促进科技成果转化交易额82.2亿元。其中，合肥研究院的玻璃烧接挂绑检测分选系统关键技术研究、曲率玻璃智能生成线研制、等离子体空气净化消杀技术、化学电离质谱仪开发、超广角激光扫描式眼底相机以及用于离轴积分腔系统中激光器的波长锁定装置及其锁定方法6个项目现场签约，成交金额超千万元。 　　9月18日上午，路演发布了8个大科学装置衍生科技成果转化项目。其中，合肥研究院的基于固态技术的高可靠性微波源、高稳定性超导磁体、小型化大气环境监测红外激光雷达装备、金微球阵列检测芯片等7个项目进行了现场路演对接，吸引线上线下近百家企业参与，万余人收看直播，部分项目达成初步合作意向。会后，相关投资机构、企业、技术经纪人代表等参观了科学岛大科学装置。 　　合肥研究院智能所、科技促进发展处、科学中心处相关负责同志，合肥市直相关单位、庐阳区政府、安徽创新馆以及合肥都市圈科技局相关负责同志参加峰会。

从北京大学获悉，由该校牵头负责的国家重点研发计划“大科学装置前沿研究”重点专项的两个项目——“激光驱动的天体现象实验室模拟研究”和“基于超快强激光超高时间—空间—能量分辨技术及应用”项目日前正式启动。　　“激光驱动的天体现象实验室模拟研究”项目将面向世界科技前沿，依托我国大型激光装置提供的研究手段和先进技术，针对大尺度磁场起源、准直喷流与冲击波产生、高能宇宙线来源等天体重大前沿科学问题，开展实验室模拟研究新范式的探索和创新研究，通过主动、近距、可控和可重复的模拟实验，揭示天体动力学演化及能量转化和耗散的物理本质，深化对天体现象和天文观测数据的理解，以期获得若干重要科学发现和原创成果。　　“基于超快强激光超高时间—空间—能量分辨技术及应用”项目，将围绕发展激发波长范围覆盖极紫外至近红外宽带可调谐的先进光源，针对新型量子材料、微纳器件、能源器件等超快过程探测，研发新实验技术和方法，发展超高时间—空间—能量分辨技术，为材料、信息器件等提供前沿研究手段，满足国家在新型极紫外光源以及超高时空分辨检测等方面的迫切需求，为超快强激光及X射线自由电子激光等大科学装置研制先进应用平台。　　北京大学科学研究部部长谢冰在项目启动会暨实施方案评审会上表示，北大将大力支持这两个重点研发计划项目，持续为项目的顺利推进和实施提供有力的保障和服务，确保项目的各项研发工作严格按计划完成，推动项目团队在前沿科学、先进光源产生及应用等领域取得新突破，为下一步承担国家大科学装置任务奠定重要基础。

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

无锡市金义博仪器科技有限公司成功将CO转化为CO2装置应用于红外碳硫分析仪。　　上海材料研究所一行专家在鄢国强所长的带领下，于2010年5月考察无锡市金义博仪器科技有限公司，并对公司生产的红外碳硫分析仪给予了高度的评价。但就C的测量方式上提出了将CO转化为CO2、SO2转化为 SO3并吸收SO3进行测量的设想。我公司科技人员通过技术攻关，成功研制出CO转化为CO2、SO2转化为 SO3的装置并应用到公司生产的高频红外碳硫分析仪，成功推出了CS-8800C型高频红外碳硫分析仪及CS-8810C型高频红外碳硫分析仪，原CS-8800型高频红外碳硫分析仪及CS-8810型高频红外碳硫分析仪两种型号仪器退出生产线。上海材料研究所率先使用我厂增加CO转化为CO2装置的红外碳硫分析仪，数据稳定可靠。　　该装置应用到高频红外碳硫分析仪上，**，彻底解决高碳分析的精密度和准确度，并成功去除SO2污染环境的影响。使仪器上升一个档次，与国外红外碳硫分析仪技术完全匹配。　　CO转化为CO2的装置，在加热方式上成功利用热流管技术及脉冲加热技术，利用电脑直接进行温度设定及显示。控温精度高，脱机可自行进行温度控制。　　 　　鄢国强(左四)来我司考察　　　　CO转化为CO2装置图　　 　　CS-8800C型高频红外碳硫分析仪　　 　　CS-8810C型高频红外碳硫分析仪

我国现有的大科学装置基本是围绕基本粒子、宇宙探测以及由此发展的各类加速器。但面对二十一世纪科技发展的需求，围绕纳米领域建设大型科学研究设施，已经成为了不能回避的问题。”在日前召开的以“支撑纳米科技发展的大型基础科学设施——现状与展望”为主题的第433次香山科学会议上，与会专家就此问题达成了基本共识。　　集成电路的微小化和纳米电子学的飞速发展，激发人们在新型纳米材料制备、器件加工及封装测试等领域展开广泛研究，这就提出来对超常规的大型科学装置的急切需求。据了解，目前除了常规的超净间加工平台外，一些国外的先进实验室，如美国Argonne国家实验室尝试性建设了一些真空互联装置，欧洲和日本的一些著名大学和研究所也在不断地加入。　　虽然我国在纳米材料方面展开了许多研究，并取得了许多创新性科研和转化成果。然而，由于对纳米器件研究的认识与投入不足，特别是纳米加工设施和纳米加工技术相对落后，使得我国在这一领域整体的科研和应用水平与发达国家差距拉大。因此，研制具有高端的材料生长、微纳加工、器件封装测试的强大功能真空互联系统，成为了急需突破的瓶颈，具有极其重要的战略意义。　　据本次会议执行主席之一、中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所杨辉研究员介绍，目前国内多家科研机构正在规划、筹建“纳米真空互联综合实验站”，其目标是在未来5—10年内，建立一个真空环境的机械和控制互联系统，实现无机到有机的材料制备、器件加工与封装、以及各种极端条件下测试的综合研究的设施，通过真空互联解决在材料生长、器件工艺环节、测试分析以及样品转移中水氧等杂质污染问题 提供本征条件下材料、器件结构及其性能关系的尖端科学研究平台 突破现有材料生长、器件工艺、测试分析的功能极限。　　纳米真空互联综合实验站将围绕当前纳米科学研究领域三个重大关键问题：纳米材料和纳米器件的规模可控制备 纳米材料与器件尺度效应、维度效应和界面效应 高分辨率、多参量联合在线测试技术等，展开科研建设。在互联装备中，重点解决真空获得、样品架的传递和转移以及图形生成等三个工程技术问题。根据平台属性，实验站还将提供不同级别真空系统的用户站点。　　与会专家认为，“纳米真空互联综合实验站”这类大型基础科学设施提供的研究平台，将在多个领域起到前所未有的重要作用。例如，为了解决全球性气候变化，国家战略性能源短缺，及城市环境污染等关键问题，高效率能量转换与能量存储技术必将成为未来几十年科学界的研究重点，而要实现能量转换及存储效率上的突破，新材料的探索及其纳米尺度的结构与界面的控制至关重要。而可以实现可控的材料制备，纳米加工与封装，以及在各种极端条件下的材料测试和表征的大科学装置，将为这一领域研究提供无可比拟的重要平台。

由宝钢集团和深圳万测试验设备有限公司（万测集团WANCE）强强合作研发的国内首台超大能量10万焦瓦（J）全自动摆锤式撕裂冲击（DWTT)试验机在宝钢集团正式投用。这意味着万测集团-民族自主品牌，不仅在全自动摆锤式撕裂冲击试验上中进入世界领先行列，传承和弘扬了民族试验机领域的荣耀，还进一步提升了宝钢集团在高等级厚板管线钢方面的检测和试验能力，为宝钢的高规格钢材生产提供了试验设备。 10万焦瓦全自动摆锤式冲击试验机是通过控制摆锤的下落，冲击厚板管线钢试样，观察撕裂钢板并对内部质量进行全面的分析来得到试验数据，为生产使用做好准备。据万测集团WANCE负责人介绍：该设备主要用于中厚板的动态撕裂试验(简称DT试验)。动态撕裂试验是指按相关标准试验时，将处于简支梁状态下的动态撕裂试样一次冲断，测量其吸收能量(即动态撕裂能：用以表征各特定厚度的金属材料抵抗动态撕裂的能力)和纤维断面率的试验。该试验机集机、电、自动控制技术于一体，实现了送料、取摆、冲击、断裂试样收集的全自动化过程。另外万测集团WANCE设计该试验机设有多道保护措施，大大提高了操作人员及设备使用的安全性。该试验机除了传统的钢铁生产企业，该试验机还广泛用于科研院所，大专院校等科研机构以及质检所等检测机构，解决了冲击能量不足导致的各种生产，研发问题。 万测集团WANCE研发的该试验机冲击能量可从5000焦瓦（J），7500焦瓦（J）,40000焦瓦（J）,50000焦瓦（J）到10万焦瓦（J），测试范围扩大，可实现厚度在45毫米内X100材质管线钢的DWTT试验，填补了业界DWTT试验能力5万焦瓦以上的空白。采用摆锤式设计，虽然增加了制造难度，但有利于提升测试精度，并满足用户需求。万测集团WANCE和宝钢集团的专业技术人员不断攻关，不断创新，不仅解决了技术上的问题，还在设计上采用了全自动式设计提高了检测人员操作的安全性和效率。新设备的投用，不只是试验机品牌标杆万测集团WANCE的实力证明，也将提升宝钢高端厚板管线钢的检测和生产制造能力，是给民族试验机和钢铁制造业的一次赠礼！咨询电话：0755-23057996两款机型主要功能：主要适用于铁素体钢、管线钢的DWTT撕裂试验，可以测出试样的撕裂能量。 主要特点： 1. 高强度底座及机架，充分保证设备的强度及精度，有效减小冲击时的震动。 2. 具有三套挂摆装置，实现不用更换摆锤就可获得三种不同的冲击能量。 3. 全自动化控制，送样、冲击、挂摆、回收等动作可连贯完成。 4. 传动系统采用伺服电机作为扬摆的动力源，恒扭矩输出，挂摆准确。直接由摆线针轮减速机带动离合器，结构简单，减速比高，抗过载能力强，效率高，体积小，基本免维护等优点。 5. 具有送样及定位装置，送样迅速，定位准确，提高试验效率及安全性，有效减轻试验人员劳动强度。 6. 具有气动刹车装置，避免离合器高速时动作，有效减小离合器冲击磨损，从而大大延长其寿命。 满足标准： 1. GB/T 8363-2007 《铁素体钢落锤撕裂试验方法》 2. ASTM E436-03《Standard Test Method for Drop-Weight Tear Tests of Ferritic Steels》 3. API RP*5L3-96《Conducting Drop-Weight Tear Tests on Line Pipe》 4. GB/T 3808-2002 《摆锤式冲击试验机的检验》 5. JJG 145-2007 《摆锤式冲击试验机》 应用行业： 冶金钢铁；机械制造；科研实验所；其它行业。 原装配置： 摆锤一个、送样装置一套、钳口刀刃一套 可拓展配置： 低温装置 技术参数：

关键特征● 从光能到化学能，从电能到动能，看得见的能量转化；● 演示直观又生动， 触摸科学的力量，激发学习的兴趣；● 配件齐备，扩展应用自由方便；● 操作便捷，维护简单。应用领域 ▲特别适用 ●较为适用 ○可以使用▲ 氢能利用科普▲ 光催化教学创新点：亦科研亦教学设备。将科研基础年龄低龄化，通过PLR DHEU-I氢能利用演示系统可以将光催化分解水制氢/氧的一整套过程完整的向学生展示，通过可视化界面了解还原原理与过程，为高中、大学学生打下光化学科研基础。PLR DHEU-I氢能利用演示系统

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。

5月10日，科学技术部发布国家重点研发计划“大科学装置前沿研究”等“十四五”重点专项2021年度项目申报指南。“十四五”国家重点研发计划深入贯彻落实党的十九届五中全会精神和“十四五”规划，坚持“四个面向”总要求，积极探索“揭榜挂帅”等科技管理改革举措，全面提升科研投入绩效。有关事项通知详情点击此处链接。“大科学装置前沿研究”重点专项2021 年度项目申报指南本重点专项总体目标是：开展专用大科学装置的科学前沿研究，推动我国粒子物理、核物理、天文学等重要学科的部分研究方向进入世界先进行列；开展平台型大科学装置的先进实验技术和实验方法研究，提升大科学装置支撑科技创新、经济社会发展和国家安全的能力。继续支持我国具有特色和优势的大科学装置开展前沿探索研究，力争在世界上率先实现若干重大前沿突破。2021年度指南围绕粒子物理、核物理、强磁场、天文学、先进光源、交叉应用等6个方向进行部署，拟支持21个项目，拟安排国拨经费概算5.15亿元。同时拟支持8个青年科学家项目，拟安排国拨经费概算4000万元，每个项目500万元。本专项 2021 年度项目申报指南如下。1. 粒子物理1.1 CKM 矩阵参数与底强子非粲衰变CP破坏的精确测量研究内容：利用海量的底夸克实验数据开展CP破坏等重味 物理前沿课题研究，主要包括：精确测量CKM夸克混合矩阵参数，例如β和γ相角等；精确测量B介子非粲衰变的CP破坏，包括理解三体衰变复杂的CP破坏结构等；在底重子衰变中寻找CP破坏，包括衰变到三体或四体末态，并理解其中多体末态的CP破坏结构。考核指标：对γ相角相关的重要衰变道进行测量，并结合其他测量结果，将γ相角的测量精度提高到4度以内；在无圈图污染过程中完成sin2β测量，精度达到10%以内。若干B介子非粲衰变和底重子衰变的CP破坏的测量结果达到世界最好水平或为世界首次测量。1.2 基于中微子的反应堆监测新技术及相关物理研究研究内容：发展新型中微子探测技术，开展反应堆监测技术和物理研究，主要包括：发展极低阈值、极低本底双相氩时间投影室探测技术，寻找反应截面最大但尚未被探测到的反应堆中微子—原子核相干散射过程，以实现中微子探测器的小型化，用于反应堆监测，同时研究其相关物理；发展基于新型低温液体闪烁体的高能量分辨探测器技术，用于精确测量反应堆中微子能谱及核素谱。考核指标：发展小型化反应堆中微子探测技术，研制并运行一个极低阈值、极低本底的双相氩时间投影室探测器，采用低本底氩，有效质量不低于150kg，探测阈值达到1keV核反冲能；利用台山反应堆，成功探测到反应堆中微子—原子核相干散射信号；测量低能标下的弱混合角。研制并运行一个采用高量子效率硅光电倍增管的新型低温液体闪烁体探测器，有效质量不低于1吨， 能量分辨在3MeV时优于1%，比现有大型液闪探测器的最好水平（Borexino,~2.8%）提高2.5倍以上；利用台山反应堆，测量高精度反应堆中微子能谱和核素谱，为江门中微子实验提供有效谱形误差1%以内的数据依据，对U235和Pu239测量的有效谱形误差达到4%和8%。1.3 无中微子双贝塔衰变和太阳中微子实验关键技术研究研究内容：依托中国锦屏地下实验室，开展寻找无中微子双贝塔衰变、太阳中微子探测实验的关键技术和方法研究，并初步建立相关实验装置开展实验探测。考核指标：在无中微子双贝塔衰变实验领域开展先进高纯锗半导体探测器、极低温晶体量能器、基于Topmetal技术的高气压时间投影室等实验技术研究，确定具有中微子双贝塔衰变有效质量小于10meV灵敏度的探测器技术方案；建设百吨级太阳中微子探测平台，实现太阳B8中微子的探测，重建出太阳中微子方向，5MeV 能量区间，太阳角重建的角度分辨为35度（68%的置信区间）。1.4 依托大型国际合作装置阿尔法磁谱仪（AMS）的物理研究研究内容：依托大型国际合作装置AMS实验，开展暗物质和反物质寻找，宇宙线的起源加速和传播规律机制的物理研究工作。通过宇宙线正电子、反质子和反氘核的精确测量，进行暗物质寻找；通过宇宙线反氦核、反碳核和反氧核的测量寻找原初反物质；精确测量宇宙线各原子核的能谱以研究宇宙线的起源加速和传播规律。参与国际合作，研制满足空间环境要求的新型大面积硅探测器，应用于AMS02的探测器升级。考核指标：暗物质寻找的研究，分析AMS实验数据得到1GeV~1.4TeV的宇宙线正电子能谱测量结果700~1000GeV精度达到35%；得到1GV~500GV的宇宙线反质子能谱结果,反质子能谱500GV精度好于20%；得到宇宙线反氘研究结果。反物质寻找的研究，得到宇宙线反氦研究结果。宇宙线起源加速传播机制的研究，得到2GV~3TV的宇宙线Na、Al、S、亚铁（Z=21~25）等分析结果，100GV精度4%~5%，3TV精度20%~40%；研制成 满足空间条件的10cm×100cm硅探测器，位置分辨率好于5微米，优良通道占比超过 95%。2. 核物理2.1 STAR束流能量扫描实验中QCD相结构和临界点的实验研究研究内容：针对量子色动力学（QCD）的核物质相结构和QCD临界点的重大科学问题，依托相对论重离子对撞机（RHIC）的螺旋管径迹探测器（STAR）的第二期束流能量扫描实验，主要开展质心能量20GeV以下的重离子碰撞实验的物理分析。通过测量守恒荷的高阶矩、超子整体极化和矢量介子的自旋排列、多奇异强子的产生、同质异位核素的可能的手征磁效应分析等，建立系统的QCD相结构和临界点的实验探针与方法，研究QCD物质相结构和QCD临界点。考核指标：基于STAR实验第二期能量扫描实验数据,获得质心系7~20GeV不同能量点下的守恒荷的高阶矩的高精度实验数据，系统测量Λ、反Λ超子及矢量介子的整体极化及自旋排列的快 度依赖与能量依赖并揭示其物理起源，精确测量Ω粒子、φ粒子等 多奇异强子的产额分布并揭示其产生机制；通过测量分析同质异 位素碰撞中相关物理量给出QCD手征磁效应、手征磁波效应是否在夸克胶子等离子环境中被观测到的结论；利用以上分析得到的系统实验结果给出QCD相结构及QCD临界点的信息。2.2 低能区原子核结构与反应及关键天体核过程研究研究内容：针对 X 射线暴和超新星等爆发性天体环境中的关键核反应过程，依托北京放射性核束装置BRIF和相关核天体物 理研究装置等，在低能区开展高精度的原子核的基本性质、结构特性与反应机制及关键天体核过程研究，积极发展相关微观模型，在更广泛的同位旋和角动量维度上探索原子核有效相互作用新规律，探索宇宙元素起源和星体能量产生机制。考核指标：完善BRIF高精度核物理实验平台（带电粒子探测器阵列立体角覆盖达4Pi的40%以上，能量分辨好于50keV），测量3~5项奇特原子核的基本性质、反应截面和衰变过程，统计精度好于10%；发展结合人工智能的核理论分析方法，探索原子核有效相 互作用及其演化规律；完善BRIF和相关核天体物理实验平台（伽马探测器阵列立体角覆盖达4Pi的60%以上），发展天体核反应的 高精度实验方法，测量天体演化相关的3~5项核反应截面和放射性原子核半衰期，统计精度好于10%；结合天文观测，验证天体演化模型，理解宇宙元素起源和星体能量产生机制；建立相关微观模型，研究α团簇和核物质状态方程等在天体核过程中的关键作用。3. 强磁场及综合极端条件3.1 强磁场下的代谢性疾病发病机制及防控新方法研究研究内容：瞄准糖尿病和脂肪肝两种代谢性疾病，依托稳态强磁场大科学装置，发展高场生物磁共振波谱与成像新技术，深入研究糖尿病和脂肪肝发生发展和调控机理；探索不同参数稳态磁场对糖脂代谢、铁代谢和氧化还原等代谢性疾病关键过程的调控及机制，研究稳态磁场对肠道微生物代谢的影响，探索稳态磁场在糖尿病和脂肪肝诊疗中的新策略。考核指标：发展针对糖尿病和脂肪肝等代谢性疾病的新型核磁共振波谱与成像检测方法，开发1~2种治疗糖尿病和/或脂肪肝的候选药物；阐明稳态磁场对糖脂代谢、铁代谢和氧化还原的调控机制，明确稳态强磁场生物安全界限，开发磁场在糖尿病和脂肪肝的潜在应用，研发1~2种基于磁场防控糖尿病和脂肪肝的演示样机，血糖和脂肪肝改善达到20%。3.2 强磁场下零/窄带隙新型电子材料制备及其应用研究研究内容：依托稳态强磁场装置，针对下一代电子器件对零带隙/窄带隙新型电子材料的需求，围绕极端条件强磁场下电子材料制备的关键技术与关键科学问题，聚焦磁场对材料生长调控规律的获取，系统开展强磁场下窄带隙化合物半导体、零带隙低维碳基材料、高频碳/磁薄层材料、新型热电材料等新型电子材料制备与应用研究，开拓其量产应用。考核指标：开发出强磁场（≥18T）辅助布里奇曼单晶炉样机1台；在强磁场下研发出几种具有实用化前景的零带隙/窄带隙电子材料，包括大尺寸窄带隙化合物半导体（~1 英寸，带隙~0.62eV，霍尔电阻率2000cm2/Vs，位错密度2）、高性能碳基光热催化量子点与光电材料（吸收/发射波长1200nm，光热转换效率≥40%，纳米酶催化效率≥0.1μM/s，载流子迁移率~10cm2/Vs，光响应性~106A/W）、适应于GHz/THz 波段的轻质宽带高频吸收材料 （GHz波段：吸收20dB、带宽5GHz；THz波段：吸收20dB、 带宽1THz）、低成本高性能多元纳米复合热电薄膜（ZT 值≥2.0， 温差≥10K，成本降低 50%）；探索研发材料在器件中的量产应用。3.3 强磁场回旋管高功率太赫兹波源及电子自旋共振谱仪研究内容：依托脉冲强磁场装置，针对材料电子自旋与核自旋的关联、激发和弛豫过程等研究需求，开展THz回旋管理论与技术、高精度磁场位形和波形调控方法、THz高品质波束形成与瞬态测量技术、高功率THz波激励下的电子自旋共振谱仪研究，为探索关键材料结构、性能以及动力学变化提供先进测试平台。考核指标：建立基于强磁场的高功率回旋管太赫兹波源设计理论体系，解决磁场时空分布精确调控等关键技术问题，实现高功率太赫兹脉冲波和连续波输出。（1）脉冲波辐射源：磁场强度40T，频率1THz，功率300W；（2）连续波辐射源：磁场强度15T，频率800GHz，功率30W；（3）电子自旋共振谱仪：时间分辨≤10ns，带宽1GHz，DEER空间分辨2~50nm。4. 天文学4.1 依托LAMOST、FAST的恒星稀有天体和关键物理过程研究研究内容：瞄准恒星内部结构和关键物理过程，依托LAMOST、FAST大科学装置，搜寻和发现恒星关键/稀有天体， 探测恒星内部结构，识别Ia型超新星前身星；发展恒星对流模型，研究特殊元素的形成和输运、角动量转移过程；深入探讨双星演化的走向和结局，以及超新星等重要双星相关天体的形成和演化，结合黑洞观测，多方面提高宇宙测距精度。考核指标：发现几颗双星公共包层演化阶段天体；构建贫金属星和氦星的快速物质损失模型，系统建立双星演化的关键性判据；确定对流超射和星风在物质与角动量转移中的作用； 获得下主序恒星和红巨星表面存在磁场的星震学证据；通过FAST确定几颗超新星前身星；提高超新星等宇宙标尺的测距精度。4.2 第25太阳周重大爆发活动与空间天气研究研究内容：针对太阳爆发活动及空间天气形成的重大科学问题，充分利用我国自主观测设备，探索重大爆发活动中磁场时空演化、爆发机理、能量释放机制、空间天气形成机理及影响的全链路过程。诊断太阳活动中等离子体加热、粒子加速、激波形成与演化，获得对重大太阳活动产生机理及其空间天气效应新的可靠物理理解，并建立高精度的物理和数值预报模型。考核指标：确保我国自主观测新设备，如MUSER、NVST、AIMS、WeHot、FASOT等发挥科学效益；取得第25太阳活动周重大活动事件完整观测，建立数据库，涵盖国内外磁场、光学、 射电等多波段成像及光谱/频谱数据，开发新型大数据分析方法；发展三维（辐射）磁流体力学数值模拟，建立针对重大太阳爆发事件的理论和数值模拟模型；建立灾害性空间天气的高精确度预报模式和方法。5. 先进光源、中子源及前沿探索5.1 超高功率软 X 射线光源新原理及关键技术研究研究内容：针对能源科学、超导材料科学、超快物理化学和光刻等科学和应用领域对高功率EUV/软X射线光源的具体需求，依托软X射线自由电子激光大科学装置，开展超高平均功率和超 高峰值功率EUV/软X射线光源的新原理及核心关键技术研究，包括探索基于同步辐射和自由电子激光等产生高功率软X射线脉冲的新机制，发展高功率X射线光源所需种子激光、光学传输和诊断等关键技术。考核指标：完成基于角色散机制的高平均功率EUV/软X射 线光源（平均功率100W）和基于啁啾激光增强型自放大自发辐射的高峰值功率软X射线光源（峰值功率100GW）的物理机制研究；基于软X射线自由电子激光装置实验验证高功率X射线产 生的新机制，掌握其关键技术和实验方法，为用户提供峰值功率大于1GW、光子能量大于200eV的软X射线激光；掌握超高重复频率（1MHz）紫外波段种子激光和超大带宽红外波段种子激光等关键技术；掌握超高功率软X射线的光学传输、光学元件冷却（平均热负载100W，峰值功率100GW）和光学诊断（时间测量精度好于1fs）等技术。6. 交叉科学与应用6.1 超高真空平面微纳量子器件的分子束外延直接生长和原位表征技术研究研究内容：发展选区外延生长和片上掩模外延生长等技术，实现量子材料微纳结构和平面异质器件的超高真空分子束外延直接生长；开发极低温、强磁场原子力显微镜，实现绝缘基底上的微纳结构和器件的扫描隧道谱电子态表征；改进平台扫描微波显微镜、氧化物分子束外延生长等技术设备；基于这些新发展的技术研究拓扑-超导异质结构中的马约拉纳模相关物理机理等关键科学问题。考核指标：利用分子束外延在超高真空环境直接生长出超导电极间距6.2 粒子流、先进光源新实验技术研究研究内容：依托同步辐射光源、超快强激光、先进中子源、加速器等束流装置平台，针对材料科学技术、信息科学技术、生命健康和环境保护等领域的关键科学技术问题，发展急需的先进实验技术和方法。考核指标：在选定的研究领域和研究目标，通过研究平台与相关领域研究部门的密切合作，研发在同步辐射光源、超快强激光、中子源和加速器上为解决上述瓶颈问题急需的先进实验技术和实验方法，促进大设施在材料科学技术，信息科学技术、生命健康和环境保护等领域的交叉实验研究。有关说明：本方向拟支持不超过8个项目。附件：“大科学装置前沿研究”重点专项2021年度项目申报指南.pdf形式审查条件要求.pdf指南编制专家名单.pdf

经过近两年的努力，中科院上海光学精密机械所高功率激光物理联合实验室测量课题组成功完成了大口径方形能量计的研制任务。　　目前，高功率激光装置采用多程放大和方型光束方案来提高泵浦光能量的利用率已成为一种发展趋势。研制中的神光Ⅱ升级装置也采用了此种技术方案，升级后装置的光束口径为310mm×310mm，现有最大口径能量计Φ400mm也无法满足测量需求。而从国外购买的大口径能量计价格高，标定校准难。为满足升级后的神光Ⅱ装置和未来的神光Ⅲ主机对激光能量测量的需求，在863高技术的支持下联合实验室的测量课题组承担了能量计的研制任务。　　研制完成的大口径方形能量计测量口径达420×420mm，适用基频、二倍频、三倍频三个波段，灵敏度大于50μv/J，面均匀性优于±1.8%，在稳定性、信噪比、面响应均匀性这三个激光能量计的主要技术指标都做到了较高的实用水平。大口径方形能量计于近日获得了中国计量科学研究院授权的校准证书，将用于神光Ⅱ升级项目中激光能量的测量。　　这是课题组继成功研制口径为Φ20mm、Φ50mm、Φ100mm、Φ300mm、Φ400mm的能量计之后，又一次出色完成了大口径方形能量计的研制。在此次的研制任务中，课题组不仅形成了一套方形、大口径激光能量计设计方法和制作工艺，而且大大丰富了实际的研制经验，为今后研制更大口径的能量计打下了坚实的基础。

7月2日消息，经过近两年的努力，高功率激光物理联合实验室测量课题组成功完成大口径方形能量计的研制任务。　　目前，高功率激光装置采用多程放大和方型光束方案来提高泵浦光能量的利用率已成为一种发展趋势。研制中的神光Ⅱ升级装置也采用了此种技术方案，升级后装置的光束口径为310mm×310mm，现有最大口径能量计Φ400mm也无法满足测量需求。而从国外购买的大口径能量计价格高，标定校准难。为满足升级后的神光Ⅱ装置和未来的神光Ⅲ主机对激光能量测量的需求，在863高技术的支持下联合实验室的测量课题组承担了能量计的研制任务。　　研制完成的大口径方形能量计测量口径达420×420 mm，适用基频、二倍频、三倍频三个波段，灵敏度大于50μv/J，面均匀性优于±1.8%，在稳定性、信噪比、面响应均匀性这三个激光能量计的主要技术指标都做到了较高的实用水平。大口径方形能量计于近日获得了中国计量科学研究院授权的校准证书，将用于神光Ⅱ升级项目中激光能量的测量。　　这是课题组继成功研制口径为Φ20mm、Φ50mm、Φ100mm、Φ300mm、Φ400mm的能量计之后，又一次出色完成了大口径方形能量计的研制。在此次的研制任务中，课题组不仅形成了一套方形、大口径激光能量计设计方法和制作工艺，而且大大丰富了实际的研制经验，为今后研制更大口径的能量计打下了坚实的基础。

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。

为方便客户进一步了解和熟悉我司东方德菲公司的产品，我司特建立了东方德菲演示实验室，直接为感兴趣的客户提供产品介绍、仪器演示、技术培训、免费样品测试等服务。继LAUDA Scientific品牌的视频光学接触角张力测量仪、光学粘滞力测量仪、光学粉末接触角测量仪、光学超润湿测量仪、界面扩张流变仪、便携式/手持式接触角测量仪等演示设备之后，近日，东方德菲演示实验室又迎来了新成员---法国泰克利斯/TECLIS品牌的TRACKER界面流变仪。 法国泰克利斯(TECLIS)公司生产的TRACKER界面流变仪专为测量表面界面流变特性而设计，能够轻松、精确地表征两种不相溶液体之间的界面特性，为测量与应用提供有价值的数据。 — 表征多数应用的表界面特性 — 界面流变、表面界面张力和接触角测量 — 上升或下悬滴状态 — 实时数据计算 — 智能模块化设计，可选重相转换模块、滴相转化模块、自动测量临界胶束浓度(CMC)模块等等。 — 实验温度高达200℃ — 实验压力高达700bar TECLIS界面流变仪通过对液体或气泡的轮廓进行数值分析来确定两种不相溶液体之间的动态表界面张力。TRACKER软件通过在特定的频率和振幅下控制液滴体积或面积的变化，来研究界面流变特性。 — 粘弹模量: 弹性模量 & 粘性模量 — 表面张力（液体/气体） — 界面张力（液体/液体 — 接触角（液体/固体） — 动态接触角 — 液滴体积/面积 — 界面膨胀流变学 — 刚性系数 — 邦德数 — 临界胶束浓度(CMC) 东方德菲演示实验室将一如既往地为客户提供专业的售前和售后技术服务，欢迎感兴趣的客户前来咨询与参观。

近期，南京大学陆轻铱教授&高峰教授课题组与中国科学院合肥物质院强磁场中心、中国科大合作，依托稳态强磁场实验装置(SHMFF)，发现一种晶体结构中微妙的竞争和协作关系，在螺旋和解旋产物晶体结构之间建立了微妙的能量平衡，首次实现了纳米线与纳米螺旋之间的多重可逆变化(图1)。研究成果在线发表在Nature Communications上。 　　纳米螺旋的可逆变化是自然界、生命过程中最精致和最重要的现象之一。然而，纳米材料扭转形成螺旋晶体通常比较困难。目前已报道的纳米螺旋生成的驱动力通常是不可逆的，其反向过程(解旋)难以实现，纳米螺旋经解旋后再重新螺旋则更加困难。因此，化学反应的两个稳定晶态产物之间的多重可逆扭转变化是超低概率事件，需要在它们之间建立非常微妙的能量平衡。长期以来，这种纳米螺旋的可逆变化一直被认为难以获得。本项研究中，电子顺磁共振(ESR,包括高场ESR)(图2)证明纳米螺旋中Co(II)配位环境的变化以及对称性的降低。固体核磁共振谱和太赫兹谱表明π-π相互作用是螺旋生长中的关键作用力。研究人员结合理论计算和各种验证实验，推测出螺旋机制来源于缩合反应和π-π堆积过程之间的竞争作用(图3)，这种独特的竞争生长机制以及生长方式的微观可调性，是构建细致可调的能量平衡体系、实现螺旋可逆变化的关键。针对性地设计改变分子间作用力，精细调控不同方向生长速度，使整体结构保持不变，能量平衡方向定向改变，成功实现了纳米结构的螺旋、解旋和再螺旋。 　　本研究提出了一种晶体可逆变化设计的新概念，这种基于调控分子间相互作用促成晶体多重可逆转化的精细调变技术，为晶体学带来一个全新视角，丰富了晶体学理论，使多重复杂可逆过程的实现成为可能。 　　南京大学博士研究生杜薇为文章的第一作者，南京大学陆轻铱教授和高峰教授、中国科学院强磁场中心陆轻铀研究员和王俊峰研究员、中国科大江俊教授为共同通讯作者，该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等的经费资助。

成果名称约瑟夫森结性质的测量及演示设备的研制单位名称北京大学联系人马靖联系邮箱mj@labpku.com成果成熟度□研发阶段 &radic 原理样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产成果简介：作为实现超导器件的基础，约瑟夫森结的性质测量及检测是研究者十分关注的一个问题。但是国内拥有此项测量技术的单位并不多。中科院物理所有一套原始的微波测量设备，但此设备受液氮制冷温度所限，对器件的测量被限制在高温超导范围，对于传统低温超导器件及新兴材料二硼化镁超导器件，此设备已不能满足当下的实验需求。在国外，此类仪器基本都是根据各个实验室本身的需要自行研制。因为设备为组合型，没有专门的专利，也不能全套引进，因此需要研究者根据自身具体的需要，结合低温技术、微波技术、磁体技术、金工加工技术对设备进行研制。2009年，北京大学物理学院王福仁教授申请的&ldquo 约瑟夫森结性质的测量及演示设备的研制&rdquo 项目得到第二期&ldquo 仪器创制与关键技术研发&rdquo 基金的支持。该项目的目的是在申请人实验室原有的内循环式制冷系统和RT、IV测量系统的基础上，加入微波注入、微波辐射监测及磁场装置，用来测量约瑟夫森结的性质。在基金的有力帮助下，课题组的工作得以顺利的开展，主要内容包括：（1）将微波导入低温系统，并与待测样品耦合，实现微波与低温技术的结合；（2）在低温下将约瑟夫森结的微波辐射导入波导系统，进行微波辐射；（3）将磁场加到低温样品上，分析磁场对约瑟夫森结性质的影响；（4）解决系统软硬件匹配的问题，实现测量系统的半自动化。应用前景：目前，课题组已经建立了一整套约瑟夫森结性质测量及演示设备，相关指标达到预期，项目顺利结题。未来，该成果一方面将在超导器件研发领域中进行推广，另一方面也将应用于高校宏观量子现象演示实验中。

8月9日，我国自主研发的质子位移损伤效应模拟试验装置（PREF）——60MeV质子加速器建成出束，首次成功储存、加速、慢引出质子到实验终端。质子位移损伤效应模拟试验装置（PREF）由中国科学院近代物理研究所承担建设，可提供10-60MeV能量段连续精确可调、高流强、高占空比、大扫描面积的高品质质子束流，是目前国内唯一的位移损伤效应模拟试验专用装置。质子位移损伤效应模拟试验装置——60MeV质子加速器全景图。受访者供图基于几代离子加速器设计、建造的技术和经验积累，近代物理研究所加速器团队首次在超小型质子同步加速器中采用了钛合金瓷环内衬极高真空室及全储能非谐振大功率电源新技术，研发了快上升全波形动态磁场补偿和全系统同步性实时测量技术，实现了加速器全过程数字模拟和束流的精准操控。同时，团队还通过工程全系统BIM（建筑信息模型）建模，严控工艺规范和流程，实现了工程质量大幅提升，为装置的高效运行打下了良好基础。据了解，该装置基于重大基础前沿研究需求而研发，将填补我国空间辐射效应试验能力缺项，成为承载我国空间科学、空间技术和国产宇航元器件发展的重要试验平台。同时，该装置的建成出束也将为我国应用加速器的进一步推广打下坚实基础。PREF质子同步环束流强曲线。受访者供图

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。

中科院是我国承担大科学装置建设、运行和管理的“国家队”——截至“十一五”，我国已建、在建和立项待建的大科学装置中，由中科院建设、运行和管理的约占80%。在科研生涯始自大科学装置、现在又是中科院分管此项工作副院长的詹文龙院士看来，“大科学装置集中体现了国家科学基础设施的水平和技术制造能力，是一个国家综合科技实力的象征”。　　所谓大科学装置，通俗地理解，是人类感知觉能力的延伸，是对诸如距离更远、信号更弱、时间更短、能量更高、温度更低、压力更强、规模更大等观测能力极限的突破，是现代前沿科学研究必不可少的条件。现实中，它是同步辐射光源，是强磁场，是大型粒子对撞机，是有望帮助人类找到终极科学问题答案的机器，通过它，人类或许能够知道：我们来自何处，我们由何物构成，以及生命和宇宙的意义何在。总之，它本身就是科学的“加速器”。　　2009年，中科院决定与国家自然科学基金委员会共同设立“大科学装置科学研究联合基金” (简称联合基金)，自掏腰包，3年共投入6000万元，在全国范围而不仅仅是中科院系统，支持基于大科学装置的研究。如今，第一期联合基金执行已近尾声，双方第二期的合作协议也于7月12日续签，联合基金由原来的4000万元/年增加至6000万元/年，执行期为2012—2014年。近日，科技日报记者就相关问题专访了詹文龙。　　中科院为何把这笔经费用途的决定权交出去　　联合基金由中科院和基金委各出一半，所有项目按照科学基金“依靠专家、发扬民主、择优支持、公正合理”的原则进行评审，也就是说，中科院相当于把每年几千万元经费的决定权交给了基金评审的专家。在自身已是大科学装置的主要运行、管理方的情况下，中科院这么做是出于什么考虑?　　詹文龙介绍说，为了充分发挥大科学装置作为国家科技基础设施的建设效益，中科院长期以来都在积极探索和实践大科学装置开放共享的运行模式和管理机制，包括设立开放经费、发挥装置科技委员会与用户委员会作用等。“不过限于支持体量、受众范围等诸多因素，大科学装置的开放共享虽在不断改善，但总体上仍有潜力可挖。”　　他表示，设立联合基金，可以利用基金委面向全国的申请受理平台，依靠其项目评审体系和专家资源，以基金项目的形式，引导全国的科研人员将自己的研究工作与我国的大科学装置密切结合，在充分发挥大科学装置强大科研支撑能力的同时，一方面提升科学家的研究水平和创新能力，培养一批依托大科学装置开展工作的研究队伍，另一方面不断更新和补充大科学装置实验终端的测试能力，持续增强其多学科研究支撑能力。　　第一期联合基金共3年(2009—2011年度)，经过全面论证，双方选择了北京正负电子对撞机、上海同步辐射光源、兰州重离子研究装置和合肥同步辐射光源4个装置，面向全国受理项目申请。詹文龙介绍，选择这4个装置的原因是，它们都属于具备多学科研究支撑能力的平台型装置。第二期联合基金协议中，稳态强磁场实验装置也被纳入其中，成为第5个依托装置。　　促进大科学装置开放共享新模式初见成效　　“联合基金这两年的执行情况基本实现了我们设立时的初衷。”詹文龙说。　　据介绍，2009年和2010年两年中，联合基金共收到项目申请533项，资助133个项目。这些项目的学科主要分布在10个学科方向。其中，材料学交叉、化学交叉、凝聚态物理和生命科学交叉是份额最大的4个研究方向，四者总数接近三分之二。　　詹文龙还介绍说，这两年，中科院之外有38个单位(含中国科技大学)获得了3780万元的支持，另外，大科学装置的用户中，出现了四分之一的新面孔。　　他总结认为，大装置联合基金的明显效果主要体现在4个方面：一是在稳定原有队伍的同时，促进了新队伍的培养，增强了人员合作 二是激发了研究新思路，加强了多学科交叉，促进了重大成果的产生，部分项目已有研究论文发表或接收 三是进一步提升了大科学装置的开放共享度及其与全国研究单位的合作 四是增强了大科学装置的科研支撑和服务能力。联合基金项目覆盖了广泛的学科领域，提出了大量新的科学问题，为解决这些问题，从装置性能到各实验线站都得到了进一步发展。“以前我们有些实验方法是借鉴国外的，现在，科学家提出的新的科学问题是国际上所没有的，只能自己创新了。”詹文龙说。　　建设大型多学科综合研究基地 抢占未来科技竞争制高点　　“虽然项目进展都不错，但也有些遗憾，比如联合基金没有收到一份来自企业的申请，获得资助的研究单位中，只有两家是中科院和大学以外的。”詹文龙说，第二期联合基金应当吸引地方科研单位、企业等更多用户依托大科学装置开展研究工作。　　他介绍，国家越来越重视发挥大科学装置在国家科技和社会经济发展中的战略作用。从“十五”后期开始，国家发改委由以往“提一个议一个”的审批模式改变为中长期规划指导下的成批次建设的模式。据悉，“十一五”期间，发改委批准了12个建设项目，“预计‘十二五’期间批准的建设项目将不少于‘十一五’。除了物理学科外，可能还会包括能源等学科的装置”。　　具体到中科院在这方面的计划，詹文龙指出，目前，我国已有和在建的大科学装置主要集中在北京、上海、兰州、合肥、广东5个地方，另外还有分布在全国各地的天文台。5个地方的大科学装置要在提高水平和效益上做文章，并逐步形成集聚效应。谈到此，詹文龙提出了一个概念——大型多学科综合科研基地。　　他指出，西方发达国家的科学技术水平和强大的国际竞争能力，相当大程度上是通过一批高水平的大型科研基地体现的。这些基地科研力量集中，科研任务集中，国家投资集中，科学技术成果累累 学科多样，学科交叉，发展新型、边缘科学和突破重大新技术的能力强。而这些基地往往是在大科学装置的基础上发展起来的，逐渐拥有了大科学装置群，作为支撑其强大科技竞争力的基本条件。　　建设大型科研基地，抢占未来科技竞争制高点，是提升国家科技创新能力、发展高科技的要求。根据大科学装置目前的布局，中科院决定，把第一个依托大科学装置建设的大型科研基地选在北京。　　在他的描述中，记者了解到，这将是一个拥有同步辐射光源、综合极端条件实验设施、超级计算设施等多个装置的科学中心，论文不再是在这些装置上产出的唯一“产品”，纳米、生物等多个产业的集聚会让成果迅速转化，这里将是吸引国际高水平人才的“梧桐树”，不同学科的研究人员会在这里比邻而居……　　詹文龙说，这不仅仅是一幅愿景图。按照计划，“十二五”期间将重点进行装置的建设，争取在2020年前使这些“速度更快、温度更低、压力更大、电磁场更强”的高水平装置全部投用，而其运行模式也将是全新的。　　前不久的一则新闻算是詹文龙这番话的一个注脚：中科院怀柔园区北京综合研究中心规划用地约2200亩，将重点规划建设国家“十二五”规划中部分大科学装置项目。初步估算，项目总投资达到60亿元，计划于“十二五”至“十三五”规划期间分步建设。

SAP-8000(PDA-8000自动化系统) SAM-2400（MXF-2400自动化系统） 2020年8月20日，岛津企业管理（中国）有限公司（以下简称“岛津”）在美丽的苏州太湖畔成功举办“析微质造 智动未来-智能实验室现场演示会”。在会议上，岛津正式介绍自动化系列的全新产品SAP-8000和SAM-2400，两款产品使用人工智能、机器人等创新技术，是智能实验室中进行元素分析自动化的不二之选。岛津企业管理（中国）有限公司马濑嘉昭董事长对本次演示会进行了致辞，首先感谢专家老师对岛津品牌的认可和对产品的一如既往的支持，然后表达了全球制造业的数字化变革中，人工智能、机器人等技术可以代表未来生产力的观点，最后对依托创新技术开发的新品用户表达了美好祝愿：希望用户能够通过使用SAP-8000/SAM-2400这两款产品，优化工艺，析微质造，最终用高品质的产品引领企业的美好未来。宝武装备智能科技公司的首席顾问董凌鸣先生发表了”实验室自动化系统案例介绍”为主题的报告。报告中董先生介绍了宝武集团的钢铁有色自动分析实验室解决方案、 矿山港口取样制样分析实验室自动化解决方案、水泥分析实验室自动化解决方案、实验室智能管理系统解决方案，此外还分享了自动化实验室管理经验，对岛津2019年9月份交付给宝钢宝山的岛津全自动荧光分析系统进行了详细的讲解和介绍，表达了对这套系统可靠性和稳定性的肯定。中冶京城工程技术有限公司的设计主管耿小红女士发表了“钢铁企业新建实验室经验分享”为主题的报告。报告中，耿女士介绍了中冶京城公司的公司背景，相关业务内容，并主要分享了在项目立项，初步设计，实施过程中的关键点和问题解决方法。此外，还分享了行业的设计案例，例如包含直读、荧光、碳硫、铣磨一体机等多套仪器设备在内的自动的炼钢连铸快速分析系统；集合荧光、熔片在内的原料化验系统。与会的客户表示耿女士的报告内容非常有借鉴意义，对实验室改造或者新建有很好的指导建议。 岛津分析计测事业部市场部工业制造行业组经理苗国玉先生分享了标题为“钢铁 有色 水泥行业理化检验仪器配置“的报告。报告中，苗经理针对钢铁产业链、有色产业链、水泥及协同处置等每个产业中涉及到的仪器和自动化产品可以应用到的工艺部分着重进行了表述，并介绍了几款主要岛津在业内好口碑产品，例如PDA-8000， MXF-2400、MXF-N3 Plus等。 岛津分析计测事业部市场部的王月女士对新品SAP-8000/SAM-2400进行了产品介绍，介绍了产品的内部结构，工作流程，产品的高效、稳定、友好三个特点，并针对其中的多个功能进行了详细的表述，例如自动标准化、自动控样校正、设置等待位、多颗样品同时处理、优先级别可设定等。此外，还针对几个案例进行了描述，钢铁行业的案例、有色行业的案例、以及水泥行业的案例。SAP-8000/SAM-2400中融入了人工智能、机器人技术，功能设计周详，非常重视客户的使用体验，是可以引领未来的产品。 岛津分析计测事业部市场部的方瑛女士对MXF-N3 PLUS进行了新品介绍。相比较起之前的同系列产品MXF-2400，MXF-N3 Plus的分析速度更快，稳定性更好，操作更简；相对于MXF-N3只能应对水泥行业，MXF-N3 Plus可拓展至钢铁有色、耐火材料、玻璃陶瓷等各个工业现场。在岛津-识时合作实验室，市场部部长胡家祥先生和识时的首席工程师王健伟先生进行了新品揭幕仪式。胡部长在揭幕前发表了致辞，岛津从1974年在日本交付第一套直读自动化开始就一直在累积经验，厚积薄发，促成了今天的SAP-8000/SAM-2400面世。王健伟先生也进行了致辞，在钢铁业内耕耘多年，对于该行业有独到的见地，SAP-8000/SAM-2400产品实用性、灵活性很强，是非常有前瞻性的产品。市场部的余荣彪先生对SAP-8000/SAM-2400整个流程进行了一一讲解，包括自动标准化、自动控样校正、手动插入样品、安全门的使用、样品盒的结构和使用、分析样品形态等，针对客户的各个兴趣点做了充分的讲解和演示。析微质造，智动未来-分析细微之物才能诞生高品质产品，用智慧和智能引领企业的未来。145年来，岛津公司一直以“为了人类和地球的健康”为经营理念，始终致力于为用户提供更先进的产品以及更满意的服务。在此，真诚的希望两款新品能够给企业带来全新的使用体验，为企业数字化转型贡献岛津力量。

p　　所谓大科学，就是基础性的交叉科学。/pp　　“大科学”(Big Science,Megascience,Large Scinece)是国际科技界提出的新概念。美国科学学家普赖斯于1962年6月发表了著名的以《小科学、大科学》为题的演讲。他认为二战前的科学都属于小科学，从二战时期起，进入大科学时代。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/5217b21b-ece2-4aa8-a0cd-74f3337d3be5.jpg" title="1_副本.jpg"//pp　　大科学的特点主要表现为：投资强度大、多学科交叉、需要昂贵且复杂的实验设备、研究目标宏大，大科学是科技研发的基础，具有基础性、战略性和统领性特征。/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong什么是大科学装置?/strong/span/pp　　大科学装置是指通过较大规模投入和工程建设来完成，建成后通过长期的稳定运行和持续的科学技术活动，实现重要科学技术目标的大型设施。其科学技术目标必须面向科学技术前沿，为国家经济建设、国家安全和社会发展做出战略性、基础性和前瞻性贡献。/pp　　大科学装置的建设和利用与一般的科学仪器及装备有很大的不同，也有别于一般的基本建设项目，这些特殊点主要是：(1)科学技术意义重大，影响面广且长远，同时建设规模和耗资大，建设时间长 (2)技术综合、复杂，需要在建设中研制大量非标设备，具有工程与研制的双重性 (3)其产出是科学知识和技术成果，而不是直接的经济效益，建成后要通过长时间稳定的运行、不断的发展和持续的科学活动才能实现预定的科学技术目标 (4)从立项、建设到利用的全过程，都表现出很强的开放性、国际化的特色。/pp　　大科学装置是现代科学技术诸多领域取得突破的必要条件。在科学技术领域的国际竞争主要表现在对诸多前沿研究领域的突破能力。20世纪中叶以来，科学技术发展中出现了一个新的态势，即许多科学领域已经发展到这样一种地步，它们的进一步发展、或者说它们的研究前沿的突破，都离不开大科学装置。世界各国以巨大的投入建立大科学装置，其推动力即在于此。相关大科学装置的发展状态将决定我国在众多领域的前沿研究取得突破的能力，从而决定了我国在国际上的科学技术竞争能力。/pp　　大科学装置是为国家经济发展、国家安全和社会进步提供保障的必不可少的科技基础设施。现代社会的特点之一是各种活动对于基础数据和基础信息的依赖，否则现代社会的运作是不可想象的。另一方面，国家对自然资源、人力资源和已建立的各种硬件资源的利用效率也很大程度上依赖于各种基础数据和基础信息。作为科技基础设施的大科学装置在数据和各种信息的收集和利用上起着重要的作用。/pp　　大科学装置是建立具有强大国际竞争力的国家大型科研基地的重要条件。 西方发达国家的科学技术水平和强大的国际竞争能力在相当大的程度上是通过一批高水平的大型科研基地体现的，其基本特点是科研力量集中、科研任务集中、国家投资集中、科学技术成果累累、学科多样、学科交叉、发展新型、边缘科学和突破重大新技术的能力强。进一步的考察发现，这些研究机构都拥有先进的大科学装置，甚至大科学装置群，作为支撑其强大科技竞争力的基本条件。近年来，我国重视科研基地的建设，建设了一批国家重点实验室，但是还少有能与西方发达国家匹敌的大型科研基地。中国应该有科学研究的“航空母舰”，必须把大型科研基地的建设作为科技振兴的重要举措，大科学装置的建设则是实现这一目标的重要条件。/pp　　大科学装置的建设带动国家高新技术的发展大科学装置是大量高技术的集成，为了实现其原创性的科学技术目标，在装置的建造和利用的过程中，往往需要发展新型技术或把已有技术提高到新的水平。因此，大科学装置也就成为众多高新技术的源泉和高新技术产业的摇篮。互联网技术的产生和发展以及这一技术对社会产生的革命性的影响可算其中一个最生动的例子。/pp　　当前，我国正不断兴建大科学装置，积极参与国际大科学计划。在“十三五”规划中，更是提出“积极提出并牵头组织国际大科学计划和大科学工程”的目标。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/0c410915-63a5-4063-9e8e-ac5e39ebfb6e.jpg" title="2_副本.jpg"//pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong我国已建成的大科学装置/strong/span/pp　　01.北京正负电子对撞机/pp　　02.兰州重离子加速器/pp　　03.合肥同步辐射加速器/pp　　04.遥感卫星地面站/pp　　05.短波与长波授时系统/pp　　06.上海“神光”系列高功率激光装置/pp　　07.合肥HT-6M受控热核反应装置/pp　　08.H1-13串列式静电加速器/pp　　09.2.16米光学望远镜/pp　　10.合肥环流器HL-1装置/pp　　11.新疆太阳磁场望远镜/pp　　12.北京5兆瓦核核供热试验堆/pp　　13.中国地壳运动观测网络/pp　　14. 合肥HT-7托卡马克/pp　　15. 合肥EAST托卡马克/pp　　16. 北京遥感飞机/pp　　17. 上海神光II装置/pp　　18. 宁波种质资源库/pp　　19. 子午工程/pp　　20. 合肥稳态强磁场/pp　　21. 贵州FAST望远镜/pp　　22. 武汉国家脉冲强磁场科学中心/pp　　在已经建成的国家大科学装置中，合肥市拥有七个国家大科学装置。/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong即将新增的16个国家大科学装置/strong/span/pp　　strong1.海底科学观测网/strong/pp　　落户城市：上海/pp　　依托单位：同济大学/pp　　意义：将为国家海洋安全、深海能源与资源开发、环境监测、海洋灾害预警预报等研究提供支撑。/pp　　因为观测网要设在东海，所以这个项目的竞争便在上海和杭州之间展开，作为中国巨无霸高校之一的浙江大学虽然论实力远胜同济大学，但无奈同济大学方面的强力后盾实在太多…杭州遗憾败下阵来，未能将这个历史上离浙江最为接近的重大科学装置带回家。魔都的魔爪开始向东海伸去…/pp　　strong2.空间环境地面模拟装置/strong/pp　　落户城市：哈尔滨/pp　　依托单位：哈尔滨工业大学/pp　　意义：将为我国空间科学发展和深空探测模拟研究提供有力支撑。/pp　　这个项目的争夺极其激烈，黑龙江人对此应该也是深有体会。本来哈工大材料学院的空间环境在全国就处于领先地位，再加上东北的科研机构也迫切需要一个重大科学装置来充门面，于情于理，哈尔滨都应该极其顺利的拿下这个项目。无奈中科院中途试图独自吞下这块大蛋糕。到手的鸭子，哈工大当然不愿意就这样让它飞了，于是哈工大为此与中科院足足周旋了长达一年的时间…直到哈工大的亲爹工信部出面并向中科院许诺了种种好处，中科院最终才答应将这个工程落户在哈尔滨。哈尔滨人替东北赢下了第一个重大科学装置。/pp　　strong3.强流重离子加速器/strong/pp　　落户城市：兰州/pp　　依托单位：中国科学院近代物理研究所/pp　　意义：将为研究原子核存在极限、核结构新现象和新规律、宇宙中重元素起源等重大科学问题提供重要支撑。/pp　　兰州分院极其顺利的拿下了这个项目，这个项目一出台，大家就已经确信肯定会是兰州所得。我们可以理解为兰州重离子加速器国家实验室生下了一个儿子。/pp　　strong4.高海拔宇宙线观测站/strong/pp　　落户城市：成都/甘孜州/pp　　依托单位:中国科学院高能物理研究所/pp　　意义：将集高灵敏度、大视场、全时段扫描搜索伽马射线源、伽马射线强度空间分布和精确能谱测量等多功能为一体，成为具有国际竞争力的宇宙线研究中心。/pp　　省会成都不俗的科研能力再加上甘孜州得天独厚的地势关系，四川省迎来属于他们的第一个重大科学装置，这是一个多国参与的国际高海拔宇宙线研究中心。四川省政府已经着手准备重大科学装置和地方产业的有机结合。/pp　　strong5.加速器驱动嬗变研究装置/strong/pp　　落户城市：合肥/pp　　依托单位：中国科学院核能安全技术研究所/pp　　意义：将满足我国长寿命高放核反应堆废料安全、妥善处理处置的研究需求，为我国核能可持续发展提供技术支撑。/pp　　坐拥“中国科学院核能安全技术研究所”的霸都几乎没遇到任何阻力，科学岛成功拿下这个项目，人造太阳即将迎来新邻居。/pp　　strong6.中国南极天文台/strong/pp　　落户城市：南京/pp　　依托单位：中国科学院紫金山天文台/pp　　意义：将开辟地球上独一无二的太赫兹波段天文观测窗口，为研究宇宙和天体起源、暗物质、暗能量、地外生命等科学问题提供有力支撑。/pp　　南京科研实力极强，本身也是我国天文科学最强的城市，再加上在此之前江苏还没有一个重大科学装置，因此紫金山拿下这个项目几乎不费吹灰之力。南京从此也有了属于自己的重大科学装置。/pp　　strong7.综合极端条件实验装置/strong/pp　　落户城市：长春/pp　　依托单位：吉林大学/pp　　意义：将为我国空间科学发展和深空探测模拟研究提供有力支撑。/pp　　哈尔滨人“太阳系梦”的实现的消息很快就传到了东北兄弟长春人的耳中，长春在为哈尔滨的成功感到欢喜的同时，自己也坚定了拿下“综合极端条件实验装置”的信心。长春市领导迅速发话：吉大校方要全校使出吃奶的劲头去争取这个项目。领导发话，不敢不落实，长春分院和吉林大学四处奔走，终于替东北拿下了第二个重大科学装置!“综合极端条件实验装置”已成为长春的囊中之物。/pp　　strong8.未来网络试验设施/strong/pp　　落户城市：合肥/pp　　依托单位：中国科学技术大学/pp　　意义：将为空间网络、光网络和量子网络研究提供必要的实验验证条件/pp　　继去年顺利研制成功量子通信网后，中科大此番又争气的替合肥拿下了未来网络试验设施，看来霸都步入IT重镇的步伐已经不可阻止。/pp　　strong9.高能同步辐射光源验证装置/strong/pp　　落户城市：保定/pp　　依托单位：中国科学院高能物理研究所/pp　　意义：为我国建设高能同步辐射光源奠定坚实的基础。/pp　　保定市委书记聂瑞平、市长马誉峰亲自进京拜访最终打动了中科院。河北省的科研实力一直不差，只是因为北京、合肥的存在，一直缺少表现的机会。保定市这次以黑马之姿替河北省拿下了一个宝贵的重大科学装置，的确有够励志!机会不是等出来的，是争取出来的。/pp　　strong10.转化医学研究设施/strong/pp　　落户城市：上海/pp　　依托单位：上海交通大学/pp　　意义：将推进临床医学和系统生物学结合，促进我国转化医学研究水平大幅提升。/pp　　转化医学研究设施主要在上海交通大学与四川大学之间竞争，四川大学凭借着旗下著名的华西医学中心一度无限接近该设施，无奈上海强横的医疗水平给予了上交大十足的气场，成都无奈败下阵来。魔都的魔爪开始伸向了医学领域。/pp　　strong11.高效低碳燃气轮机试验装置/strong/pp　　落户城市：连云港/南京/pp　　依托单位：中国科学院工程热物理研究所/pp　　意义：将为我国燃气轮机部件和系统特性研究提供研发手段，为化石能源持续和低碳发展提供基础支撑。/pp　　在江苏省科技厅和南京分院的大力支持下，连云港市为江苏拿下了第二个重大科学装置。在经历了中科院江苏选址，南京负责牵手，连云港同意筹办…江苏省的重大科学装置上升到了两个。/pp　　strong12.精密重力测量研究设施/strong/pp　　落户城市：武汉/pp　　依托单位：华中科技大学/pp　　意义：将为解决固体地球演化、海洋与 气候变化、水资源分布和地质灾害研究中的科学问题提供重要支撑。/pp　　如果你以为中部只有合肥一个在一枝独秀，那你就大错特错了。中部龙头大武汉是属于那种凡事不管三七二十一先插上一脚的狠角色。此番华中科大与武汉大学测绘学院连袂出击，兵不血刃的替大武汉拿下了第二座重大科学装置。/pp　　strong13.大型低速风洞/strong/pp　　落户城市：哈尔滨/pp　　依托单位：中国航空工业空气动力研究院/pp　　意义：有助于我国飞行器流场品质和综合性能达到国际先进水平/pp　　这项工程落在哈尔滨可谓毫无悬念，哈尔滨早在15年前已经开始兴建大型低速增压风洞，前前后后做了上万次实验。此番大型低速风洞正式落户哈尔滨，正是对哈尔滨15年来为我国航空业任劳任怨做贡献的最大表彰。/pp　　strong14.上海光源线站工程/strong/pp　　落户城市：上海/pp　　依托单位：中国科学院上海应用物理研究所/pp　　意义：将大幅提升光源和束线的能力，使上海光源继续保持国际先进水平，为相关科学研究提供更全面、先进、便捷的支撑。/pp　　一代光源“北京光源”、二代光源“合肥光源”，而三代光源，也就是我国最新，最牛X的光源便是“上海光源”了，“上海光源”的电子束发射度是上代“合肥光源”的40倍，光亮度更是其的1600倍。至此，上海的重大科学装置也高达到了6个。/pp　　strong15.模式动物表型与遗传研究设施/strong/pp　　落户城市：北京/pp　　依托单位：中国农业大学/pp　　意义：可系统、准确地描述生命的表型、基因型及其在环境变化中的响应，并以此正确描述生命的调节状态和方式，为人类疾病、动物生命过程调节等研究提供支撑。/pp　　主要在首都的中国农业大学与昆明的动物研究所之间竞争，最终首都笑到了最后。/pp　　strong16.地球系统数值模拟器/strong/pp　　落户城市：北京/pp　　依托单位：中国科学院大气物理研究所/pp　　意义：将大幅提高我国地球系统模拟的整体能力和重大自然灾害预测预警、气候变化预估的研究水平。/pp　　相比于国家实验室，大科学装置能够更直接地成为一座城市的名片，并能够更快速地为所在的城市创造出经济效益。因此，有科研实力和基础的城市，都几乎赤膊上阵争夺大科学装置的落户!/pp　　在已经建成和计划建立的国家大科学装置总数中，合肥拿到了9个，其中，仅仅是中国科技大学就为合肥拿到了7个!成为最大的赢家。上海总共拿到了6个大科学装置，成为仅次于合肥的第二座城市!首都北京以自己的实力，拿到了五个大科学装置!/pp　　合肥、上海和北京，是我国三大综合性科学中心城市，更是国家大科学装置的超级大赢家!加上各自拥有的国家实验室数量，北京拥有9所国家实验室，全国排名第一 合肥拥有4所国家实验室，全国排名第二 上海拥有1所国家实验室，和其它分别拥有1所国家实验室的8座城市一样。至此，北京拥有国家级科研机构总数14个，全国排名第一。合肥拥有国家级科研机构13个，全国排名第二。上海拥有7个国家级科研机构，全国排名第三!/p

BCEIA 2013，今天在北京展览馆正式开幕。天公作美，秋日的阳光温暖的洒在每个人的身上，更让北展馆熠熠生辉，吸引着更多参观者前来观展。踏进展馆，一片盛装的海洋&mdash &mdash 错落的展台，五彩的颜色，各角度的灯光，还有那外观各异、功能不同的万千仪器。看得观众们有些眼花缭乱，还有些晕晕乎乎。想起参观故宫珍宝馆时，解说员的娓娓叙述让人清楚何为&ldquo 珍&rdquo ，为何&ldquo 宝&rdquo ，旅游有导游，仪器展有没有陪同讲解员？好，今天我就给您做个仪器展陪讲员，来到展会看展品，细细端详看门道。 BCEIA 2013 盛装的北京展览馆 咱们先来岛津展台看一看，今天就先说说这款&ldquo 小身材、大能量&rdquo 的能量色散型X射线荧光光谱仪吧。 能谱新品 EDX-7000 能量色散型X射线荧光光谱仪，业界更喜欢称它为&ldquo 能谱&rdquo ，是用X射线照射样品，通过对产生的X射线荧光能量和强度分析，得到样品组成元素种类和含量的分析仪器。作为一种无损、简便、迅速的元素分析方法，广泛应用于各种制造业，特别是随着RoHS/ELV指令有害元素限制的全球强制性导入，能量色散型X射线荧光分析装置得到了长足的发展。同时，其便利性也使得不仅在环境限制应对的管理用途上，更在材料分析等多研究用途上崭露头角。 提到&ldquo 能谱&rdquo ，分析仪器界三句话之内必提到&ldquo 岛津&rdquo ，岛津以其5000台的市场份额稳居&ldquo 能谱仪&rdquo 的霸主地位。5000家用户的实际使用，上千种分析要求，岛津深知客户的需求：在产品管理时需要高操作性&bull 简便性，而在材料研究时需要高灵敏度&bull 高精度，打个比方就是需要一名&ldquo 召之即来，来之能战，战之能胜&rdquo 的&ldquo 孙悟空&rdquo 。功夫不负有心人，在BCEIA 2013上，岛津将数十年的能谱制造技艺高效融合，新品推出高水平通用能谱仪&mdash &mdash 兼具优越分析性能和高操作性能的旗舰机型EDX-7000/8000。 现场演示：EDX-7000的精彩 小身材 &mdash &mdash 460mm宽的紧凑身材，配备大容量的样品室 460mm宽的紧凑身材，与我公司以往机型相比尺寸减少20%。紧凑的机身，却拥有最大可放置200（W）× 275（D）× 100（H）mm样品的大型样品室。大能量 &mdash &mdash 无与伦比的分析性能◇ 配置高性能半导体检测器，与最佳化的光学系统和一次滤光片的组合，实现前所未有的高灵敏度。从轻元素到重元素，全范围轻松应对。与以往配置液态氮的半导体检测器相比，检测下限可提升1.5～5倍，可应对高要求的研究分析。◆ 分辨率出色，分析多元素组成的样品可降低谱峰重叠的影响，提升分析结果的可靠性。 ◇ 与以往机型相比可以在更短的时间内完成精确分析，高通量检测器最大可提高10倍，适用于高速分析的产品管理。◆ 无需液态氮的电子制冷半导体检测器有效控制运行成本，有利于提高产品维护性能。◇ 从微小样品到大型样品，从粉末样品到液体样品，灵活应对各类样品。◆ 配备进行轻元素的高灵敏度分析时所需的真空检测单元、氦气置换检测单元，以及可实现自动连续测定的12位样品转台。 欢迎来到BCEIA 2013 岛津展台，数十台仪器现场展示，想了解各款仪器的精彩看点，请每天关注现场直播之&mdash &mdash BCEIA 2013，展台展品细端详。岛津展台，您的必由之路

p style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/18580eb5-c78e-4baa-a5ae-f6bc8e181e94.jpg" title="149034298047758_meitu_5.jpg"//pp 对界面上电荷传输信息的精准获取，是深入认识生命活动与光电能量转化过程的基础，可应用在超灵敏光电生物传感器的构建和敏化太阳能电池光电转化效率的提高等方面。/pp　　刚刚获得2016年度上海市自然科学一等奖的“功能化界面电荷传输过程中的电分析化学基础研究及其应用”项目，所研究的正是这一领域。/pp　　针对界面光电分析化学基础研究中存在的关键问题与挑战，华东理工大学龙亿涛、花建丽、应佚伦、马巍、武文俊等老师，经过10年的努力，取得了多项成果：在研制界面光电分析装置上，通过设计与制备结构可控的光电分子，聚焦功能化动态界面电荷传输过程，发展了高时空分辨的“电化学—纳米光谱”单纳米粒子动态界面传感新方法，应用于纳米粒子界面电荷传输的动态、原位、实时、高通量分析 提出纳米孔道电化学限域效应，建立纳米孔道单分子界面分析技术，实现了对多尺度界面单分子动态结构研究，为功能化复杂界面电荷传输新机制的研究提供了新方法。/pp　　据介绍，该获奖团队目前正在以筹建中的“国际合作联合实验室”和“界面光电分析化学基础研究”创新研究群体项目为依托，通过构建新型功能化动态界面，对单分子水平和单颗粒水平上的电荷传输机制进行探索。/ppbr//p

p　　近日，中科院大连物化所能源研究技术平台核磁技术研究组(DNL2004)自主研制一套电化学-液体核磁共振联用装置，已成功实现二氧化碳电还原、乙醇和葡萄糖电氧化的核磁共振原位表征，现向所内外开放检测服务。/pp　　核磁共振是一种无损的检测方法，不会对测量体系产生干扰，同时核磁共振具有极高的能量分辨率，可以分辨被检测原子周围微小的化学环境变化，因此十分适合用于原位检测。但其局限在于其质量灵敏度低，测量信号时要求样品的量较多。电化学-核磁共振(EC-NMR)是一类结合电化学和核磁共振方法、可实现亚赫兹谱分辨率或微米范畴空间分辨率(磁共振成像)的原位光谱电化学检测技术。其中，电化学-液体核磁共振通过恒电位仪监测调控电化学反应中电势电流的变化，同时通过液体核磁共振提供电化学反应中间体和产物、反应动力学等信息，实现电化学和核磁共振数据的平行采样。电化学-液体核磁共振原位检测可广泛用于评价电催化剂、辅助了解电催化反应机理和实时监测反应动力学等，在燃料电池、二氧化碳电催化转化和平台化合物制高值化学品等方面有广阔的应用前景。/pp　　电化学与核磁联用最大的挑战在于电化学中必不可少的电流会严重降低核磁共振检测回路的品质因素，使得核磁共振的质量检测灵敏度进一步降低。同时，电化学体系中导电的电极材料也会降低核磁共振的灵敏度，体系的均匀性也会受到影响。/pp　　在研制过程中，物化所该团队通过屏蔽线缆和低通滤波器等措施，解决了核磁共振和恒电位仪之间的相互干扰；通过三电极和核磁管的特殊设计，提高了检测灵敏度和谱峰分辨率。该装置具备二氧化碳/氮气等气氛下电催化核磁共振原位检测和电催化剂低温反应监测与评价能力。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/7b286222-a7e5-4076-b33c-da6c4d034fa6.jpg" title="W020200723347476254754.jpg" alt="W020200723347476254754.jpg"//pp style="text-align: center "strong利用自研电化学-液体核磁共振联用装置获得的原位表征谱图/strong/p

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”。

作为综合性国家科学中心的承载区——北京怀柔科学城目前正在加速建设。先期布局的五大科学装置稳步推进，部分装置2024年有望投入正式运行。我国首台高能同步辐射光源建筑主体完成在北京怀柔科学城，我国首台高能同步辐射光源的建筑主体已经完成建设，其内部正在进行科学仪器的安装和调试。可发射比太阳亮1万亿倍的光 用途广高能同步辐射光源是世界上亮度最高的第四代同步辐射光源之一。从空中看，这个建筑就像一个放大镜，特别的是，这个放大镜可以发射比太阳亮1万亿倍的光。通俗讲，亮度越高意味着看得更清楚，在这里可以更深层次地解析物质微观结构和演化机制，提升我国国家发展战略与前沿基础科学技术领域的原始创新能力。与此同时，多模态跨尺度生物医学成像设施、子午工程二期等国家大科学装置，都将努力在2024年完成国家验收并投入正式运行。国内外科学家的国际化公共服务中心——城市客厅的建设目前也已进入收尾阶段，即将亮相。集极低温 强磁场 超高压 超快光场于一体人们对物理世界极限的探寻从未停止。如果说，高能同步辐射光源项目是在追求地球上最亮的光，那与它相邻的“中国科学院物理研究所综合极端条件实验装置”追求的则是地球上最低的温度、最高的压力、最强的磁场和最快的光场，帮助我们进行前沿科学研究。可用于材料合成 量子调控等前沿研究“综合极端条件实验装置”是国家十二五重大科技基础设施项目，集极低温、强磁场、超高压、超快光场等极端条件于一体。利用这些极端条件，可以开展材料合成、物性表征、量子调控、超快过程等物质科学的前沿研究。“综合极端条件实验装置”项目自2017年9月30日开工建设，是怀柔科学城第一个开工的国家重大科技基础设施。目前，已经进入试运行阶段，并向国内外用户开放申请，已经取得一批重要的科研成果。从生物分子到人体的全尺度都可“拍照”在北京怀柔科学城中，我国首创的生物医学领域的大科学工程——多模态跨尺度生物医学成像设施已经投入试运行。目前，设备陆续进场，整体布局日益完善，将可提供从生物分子到人体的全尺度多模态成像能力。多模态跨尺度生物医学成像设施是全球首个多模态、全尺度、全景式、一体化的生物医学成像技术集群大型设施，也是由我国科学家首创的生物医学成像领域的大科学工程。主要建设内容包括四大装置，即多模态医学成像装置、多模态活体细胞成像装置、多模态高分辨分子成像装置、全尺度图像数据整合装置，提供从生物分子到人体的全尺度多模态成像能力。用于支撑脑科学 肿瘤等疾病的研究多模态跨尺度生物医学成像设施面向生物医学的基础科研和临床研究需求，用于支撑脑科学、肿瘤、心血管疾病等生物医学问题研究。目前，多模态跨尺度生物医学成像设施的二期建设内容，分子影像与医学诊疗探针创新平台正在加速推进。建成后，将助力成像设施全功能运行和技术转化，全景式研究和解析生物医学重大科学问题。打造“虚拟地球” 可研究全球气候变化作为国家先期在怀柔科学城布局的五大科学装置之一——我国自主研发的首个地球系统数值模拟装置已完成国家验收，并正式对外开放使用。这一装置将为全球气候变化、环境保护等重大问题提供科学支撑。地球系统数值模拟装置又称“地球模拟实验室”，是我国首个具有完全自主知识产权的地球系统数值模拟平台。它通过集成大气圈、水圈、冰冻圈、岩石圈和生物圈等多个地球系统圈层的数值模拟软件，构建了一个综合性的研究平台。地球系统数值模拟装置不仅可以广泛应用于气候变化研究、环境监测与评估和自然灾害预测等领域。在当下最为紧迫的气候变化应对与碳中和领域中，该系统还能够全方位关注全球生态和生物地球化学过程及其与气候系统的相互作用，并在此基础上建立起“生态—气温—二氧化碳浓度—碳排放量”的清晰关系，对温室气体核算、未来升温预估提供有力的模拟支撑，助力碳达峰、碳中和愿景目标的实现。

记者从1月21日在京开幕的第16届量子信息处理国际会议上获悉，我国在全量子网络研究领域取得关键技术突破，研制出世界上第一个量子路由器并在实验室成功演示。　　量子路由器是全量子网络中一个重要的量子器件。该研究基于973计划重大科学问题导向项目全量子网络项目，由著名计算机专家、图灵奖得主、清华大学交叉信息研究院教授姚期智领军。据悉，前不久，姚期智团队首次在实验中演示了全量子路由器，实现了量子控制信号控制量子信号所经的路径。美国《连线》杂志称，科学家利用基于纠缠光子的量子路由器展示量子网络，清华大学的科研人员建造了世界上第一个量子路由器。　　据了解，在全量子网络项目中，姚期智团队采用基于离子阱的全量子网络方案。在全量子网络、离子阱量子存储器和计算节点、远程离子纠缠等方面开展研究工作并有很好进展。量子网络对于量子通信、大型量子计算的实现具有至关重要的作用。他透露，将在未来两年建成基础性全量子网络雏形。此外，他的团队还基于离子阱技术，提出一种实现新型的时空晶体的方案，即使在能量最小态，这个晶体也会永远转动。来自美国的诺贝尔物理奖获得者维尔切克称：“这一工作探索了一种新的物质形态，可能会带来出乎意料的研究方向。”　　量子信息处理国际会议是量子信息领域的顶级国际会议，1998年首次在丹麦奥胡斯大学举办，每年召开一次。今年是该会议首次在中国举办，展示了我国在国际量子信息领域的地位。来自中国、美国、瑞士等国的300余位学者参加了为期5天的会议。大会议题涵盖量子计算的理论问题、量子密码相关领域的热点议题以及其他延伸涉及的相关物理问题。

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。