哈爾濱工程大學(xué)核學(xué)院近期宣布了一項(xiàng)重大科研突破，在中國(guó)原子能科學(xué)研究院的協(xié)助下，成功研制出國(guó)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(guó)在核科學(xué)領(lǐng)域的自主研發(fā)實(shí)力，還意味著我們擁有了完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

據(jù)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人詳細(xì)闡述，這兩臺(tái)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(fù)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(dú)特的設(shè)計(jì)理念實(shí)現(xiàn)了“一機(jī)多用”與“兩機(jī)合用”的功能，既支持雙束注入，又能結(jié)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(chǎng)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(jìn)行盧瑟福背散射分析和質(zhì)子激發(fā)X熒光分析等先進(jìn)技術(shù)。

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(yàn)，所有性能指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)要求，即將全面投入實(shí)際應(yīng)用。它們的建成將極大地促進(jìn)我國(guó)核材料基礎(chǔ)研究、輻射效應(yīng)評(píng)估等前沿領(lǐng)域的進(jìn)步，為這些領(lǐng)域提供穩(wěn)定且高質(zhì)量的束流服務(wù)，進(jìn)而推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新與高質(zhì)量發(fā)展。

目前，該裝置正致力于多個(gè)關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域的研究，包括反應(yīng)堆材料的輻照效應(yīng)、電子器件的輻射效應(yīng)評(píng)估、離子束分析技術(shù)的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)、半導(dǎo)體注入工藝的探索，以及輻射計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究等。

在具體技術(shù)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(dá)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(shí)，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(guó)核科學(xué)領(lǐng)域的研究提供了堅(jiān)實(shí)的支持，也再次證明了哈爾濱工程大學(xué)在核科學(xué)領(lǐng)域的卓越技術(shù)實(shí)力與創(chuàng)新精神。