粵港澳大灣區：“超級顯微鏡”盡顯“微”力

　　在廣東東莞，中國散裂中子源像一個神秘的巨人，靜靜地佇立于青山綠水間，不斷釋放著強大的中子束，為我們打開了探索微觀世界的大門，也在諸多領域悄然改變著我們的生活。

　　散裂中子源借助高性能質子加速器，產生高能質子束，精準轟擊重金屬靶材，從而產生中子。這些中子隨后通過精心設計的中子導管引出，并經過慢化處理，最終被應用于各類前沿實驗研究之中，為多個領域的科研突破提供了堅實而有力的支撐。

　　2017年8月，中國散裂中子源首次打靶成功，獲得漂亮的中子束流能譜曲線。2018年正式投入運行，迄今已向全球科學家完成13輪開放，每年向用戶開放時間超過5000小時。2024年1月，中國散裂中子源二期工程啟動，意味著這座“超級顯微鏡”迎來建設升級，計劃將打靶束流功率從100千瓦提升到500千瓦，更好地滿足用戶需求。

　　作為研究物質微觀結構的“超級顯微鏡”、多學科交叉的前沿科技平臺，中國散裂中子源在基礎研究、國家戰略需求和人民生命健康等領域發揮了重要作用。羊城晚報記者走近中國散裂中子源這個大科學裝置，了解其在各領域的應用。

　　應用場景1

　　開啟癌癥治療的創新路徑

　　作為現代科學研究的重要大科學裝置，散裂中子源不僅在基礎科學研究領域大放異彩，更在醫療領域展現出了無可估量的應用潛力。

　　中國科學院高能物理研究所東莞研究部副主任李曉在接受羊城晚報記者的專訪時，深入闡述了散裂中子源在癌癥治療領域的創新性應用。李曉介紹，依托散裂中子源所具備的強流質子加速器和中子靶技術，科研團隊成功啟動了硼中子俘獲治療（BNCT）癌癥項目，這一項目開辟了癌癥靶向治療的全新路徑，為黑色素瘤、腦膠質瘤等惡性腫瘤的治療帶來了新的希望。

　　目前，該項目已順利落地于東莞市人民醫院，正穩步推進。按照項目規劃，預計在2025年正式邁入臨床試驗階段。

　　硼中子俘獲治療是目前國際最先進的癌癥治療手段之一。治療時先給病人注射一種含硼的藥物，這種藥物與癌細胞有很強的親和力，會迅速聚集于癌細胞內，相當于給癌細胞做“標記”。隨后給病人進行中子照射，時長在1小時內，整個治療過程一般只需照射一次。當照射的中子被癌細胞內的硼俘獲，產生高殺傷力的α粒子和鋰離子，便可精準“殺死”癌細胞。

　　應用場景2

　　打造未來出行“魔法工具”

　　散裂中子源利用中子對鋰離子探測獨特的敏感性，建立了鋰離子電池研究的先進原位中子實驗平臺，發展了先進的中子衍射和全散射實驗技術和分析方法，與用戶共同研制了鋰離子電池充放電的中子原位實驗條件。該平臺實現了鋰離子電池正極、負極、電解液、固態電解質等的晶體結構、相變、鋰離子分布、導電路徑等的在線表征。

　　鋰電池原位中子實驗平臺在大型成品電池在線實驗上具備獨一無二的能力，開展了電池的微觀結構和力學檢測、服役性能評價，為我國諸多動力電池企業和高功率儲能電池重大需求單位提供了重要產品研發和優化支持。如今，散裂中子源已與新能源頭部企業建立了深度的技術合作關系，憑借其強大的科研能力，為提升電池性能和安全性提供了堅實而有力的支撐。

　　在高端裝備制造領域，散裂中子源同樣展現出了獨特的優勢，尤其是在金屬部件應力測量方面，在高鐵車輪、航空發動機等關鍵部件的應力測試中，散裂中子源發揮著不可替代的重要作用。以高鐵車輪為例，中子束憑借其強大的穿透能力，能夠深入探測車輪內部的應力分布情況，提前精準預警潛在的金屬疲勞和裂紋問題，為高鐵的安全穩定運行提供了可靠保障。

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　　科技重器 引領未來

　　在科研領域的浩瀚星空中，散裂中子源無疑是一顆璀璨且獨特的明星。這一曾經看似遙不可及、充滿神秘色彩的科研設施，正憑借其獨一無二的能力，在新材料、生命科學、資源環境等多個關鍵領域熠熠生輝，潛移默化地改變著我們的生活軌跡，為人類的未來勾勒出更為廣闊的可能性。

　　李曉在接受采訪時，自豪地介紹道：“散裂中子源作為我國科研實力的有力見證，其一期工程的國產化率已高達90%，二期工程國產化率會更高。這一成果，充分彰顯了我國在科研領域的強大實力以及卓越的自主創新能力。”

　　在散裂中子源的設施內部，每一臺精密的設備，都凝聚著科研人員無數個日夜的心血與智慧；每一組翔實的數據，都承載著他們對未知世界的無限探索與執著追求。它不僅僅是一座冰冷的科研設施，更是人類智慧與勇氣的結晶，宛如一艘無畏的航船，引領著我們向著微觀世界的深邃之處不斷奮勇前行。

　　隨著二期工程的啟動，散裂中子源的性能將得到提升，其強大的中子通量和卓越的實驗能力，將為更多領域的科學研究提供更為廣闊的平臺和更加強勁的動力。在未來的發展規劃中，散裂中子源將繼續深化與粵港澳大灣區各大科研機構和企業的緊密合作，全力推動新材料、新能源、生命科學等前沿領域的技術革新與進步。

　　與此同時，散裂中子源還將積極拓展國際合作的深度與廣度，通過與全球頂尖科研團隊的交流與協作，進一步提升我國在全球中子科學領域的話語權和影響力。