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美国人一定不会想到中国造出了世界最先进加速器


  来源: 仪器仪表商情网 时间:2015-12-30 作者:仪器仪表商情网
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       使命使然
       早自上世纪70年代起,中物院各级领导和流体物理研究所直线感应加速器研究团队几代人,就一直向着这座世界巅峰艰难而执着地攀登。
       由于直线感应加速器研究团队从事的是国家战略武器相关的研究,这方面的技术国外对我国是严密封锁的,只能依靠自力更生,自主创新!从关键单元技术攻关、关键材料和器件研制开始,他们筚路蓝缕、无私奉献,攻克了众多关键科学、技术和工程问题。在这一级级台阶上,他们倾洒无数汗水与心血,踏下了深深的辉煌足印。
       从上世纪70年代末期至1993年,他们从零开始,成功研制出我国第一台用于武器缩比装置闪光照相的10MeV直线感应加速器,达到当时国际先进水平,获国家科技进步奖一等奖,实现了我国直线感应加速器闪光照相实验能力从无到有的跨越。之后通过升级到12MeV,使我国拥有较为先进的闪光照相能力并成功用于武器闪光照相实验,为某新型武器关键过程的设计判断提供了重要实验图像和信息。1996年,两弹元勋王淦昌院士视察10MeV直线感应加速器实验室时欣慰不已,并亲笔题词:“继续努力,必须超过美国!”
       2003年,我国第一台武器内爆全尺寸装置精密闪光X光照相实验设施神龙一号研制成功!荣获了2005年度国家科技进步奖一等奖。这使我国闪光照相能力跃上一个新台阶,首次实现武器全尺寸装置精密闪光照相;在成功进行的大型闪光照相实验研究中,获得了清晰的图像和精确数据,为我国武器综合性能的提高和新型武器的研制发挥了重要作用。
       成功永远都是追求者的垫脚石。神龙一号研制成功后,为满足我国国防研究的需要,直线感应加速器研究团队又踏上了迈向更高目标的征程。他们开展了更进一步的细致分析:由于此前的直线感应加速器只能产生单个脉冲,每一次武器闪光X光照相实验,只能获得实验产品内爆过程在指定某一时刻的图像。想了解产品在整个内爆过程中的情况,就只有加工多发完全一模一样的产品并进行多次实验。采用这种方式所获得的多个时刻的图像信息进行数值模拟校验,其前提是理想化地认为每一发产品本身和实验过程均完全相同,多幅图像之间才具有对比性。但实际上产品在生产加工、工艺处理和装配等过程中不可避免地存在差异,此外实验时的复杂环境和实验过程,使武器在内爆压缩过程中亦产生不对称性现象。失之毫厘,谬以千里,小小误差都会极大影响实验数据的有效性和对内爆规律的分析掌握,甚至影响武器设计成败及威力。
       为了从根源上解决这一问题,就必须研制出高精度多幅闪光X光照相设施,实现对同一内爆流体动力学过程的动态精密诊断。瞄准这一目标,直线感应加速器研究团队发起了新的冲锋——研制多脉冲加速器神龙二号!
       创新超越
       本世纪初,国家设专项研制神龙二号,其目的是用以产生3个间隔数千万分之一秒的X光脉冲,每个脉冲指标等同神龙一号,这就要求直线感应加速器以百万赫兹重复率输出多个强流束脉冲并聚焦到同一点打靶。
       当时世界上还没有成功的先例——从未有任何设备获得过指标为几百万赫兹、数十亿瓦量级的高压多脉冲,因为决定脉冲产生的关键部件是高功率开关,而目前世界上还没有能同时工作在几百万赫兹、数十亿瓦量级功率的高功率开关。这对直线感应加速器研究团队提出了前所未有的挑战,研制难度极大,堪称高峰仰止。

关键词:仪器仪表 测试测量 加速器 神龙二号 中国工程物理研究院    浏览量:428

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