同步辐射光源和核物理研究的相爱相生
关于同步辐射的起源,这篇文章写的比较有趣:闲话同步辐射光源,就不再赘述。
国内用作核物理研究的粒子源现状从上面对话截图可窥一斑。里面提到的国内目前能利用做核物理实验的最高能量的电子束在北京高能所,是1GeV,虽然北京、上海的光源的储存环能量更高(分别是6GeV、3.5GeV),但是由于采用的是booster环的注入技术,高能电子束只能专用于储存环的注入,合肥先进光源建成后,直线加速器的电子束可达到2GeV,应该是短期内能达到的最高能量了,我想国内的装置能拓展到更宽能阈应该是核物理学家们更急切期待的吧?国家自己有了更高能的电子源,虽然不是专用做核物理实验,但总比要跑到国外作实验以及会被各种受限要好的吧?
与其担心自己设想的其他用作核物理研究的装置受影响而等待虚无缥缈更远的远景,不如支持这个电子源能以微小的代价拓展核物理方向的发展空间,并且能更早的利用起来开展工作出成果。
知道能量的粒子源就象仪器测量领域需要用来标定的信号源一样,核物理实验探测器以及各种精细的标定测量工作都可以围绕着这样的粒子源展开。国内核物理实验探测器标定的现状从上截图也可窥一斑,很多时候还需要到国外去,美西现在对中国的高技术封锁,更不可能做很多精细的工作。核物理领域很多的精细工作和美国差距巨大,从高端的中子探测器以及有些高端探测器只能大规模依赖进口就窥一斑,这些都是和国内缺少更大范围的粒子源而囿于发展有关。
就象第一代同步辐射光源是因高能物理的研究而衍生一样,同样同步辐射光源更极限的建设,更高能阈的束流也可以附带为核物理研究而利用。
现在的合肥光源,一期建设好之后,原来是有一个核物理大厅的,刚参加工作的那几年,许咨宗老师还经常跑过去做实验,由于只是一个空旷的大厅,没有其他的配套的设施,每次做实验都很麻烦,系里有限的科研经费,也不可能有很高端的设备和场地设计去支持。
许老师退休后就很少去了,利用率不高,光源这边也没有核物理研究方向的老师使用,由于很好的屏蔽效果,后来的红外FEL以及THz FEL对这个大厅稍加改造的利用起来。
如果未来的光源能有一个这样的核物理大厅,以现在合肥光源每10分钟周期注入10秒钟左右的运行规律,在注入间隙的近10分钟的时间里,做好偏转二极铁参数的自动控制,是可以为核物理大厅提供稳定的束流的,并且不影响光源的运行。
国外有SLAC、CERN。。。高能物理、核物理研究的装置能达到的能阈相比欧美差距巨大,有必要的话以后我们也许会专门建设能达到更高能量的装置吧?但是利用短期内能拓展到的更高能量束流应该不会影响核物理专家们的憧憬吧?眼前短期内就能拓展能阈并以微小代价拓宽应用范围的装置不充分利用,很多潜在的盲区的探索,很多时候都是在这样的无谓等待中被别人去探索并领先了。。。