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¡Desde la "luz prestada" hasta la "luz", los jóvenes científicos compiten por "Hecho en China"!

Fuente: Comité Central de la Liga Juvenil Central

Observación verde

El 15 de mayo, el Proyecto de la Estación de la Línea Guangyuan de Shanghai a través del Proyecto Nacional de Construcción de Infraestructura de Ciencia y Tecnología aprobó la aceptación nacional.La fuente de luz de Shanghai ubicada en Zhangjiang, Shanghai, es la primera fuente de luz de radiación sincrónica de tercera generación en China continental.

Los datos muestran que en los 15 años transcurridos desde la apertura de Shanghai Light Source, se han servido más de 47,000 usuarios y 22,000 proyectos han admitido a los usuarios.Vale la pena señalar que más del 85%de los usuarios de Shanghai Guangyuan son jóvenes científicos y estudiantes de posgrado, y más del 80%de los investigadores «creados» de la fuente de luz de Shanghai son jóvenes.

Muchas personas no saben que antes de la apertura de la fuente de luz de Shanghai, muchos científicos chinos solo pueden «tomar prestada luz» en los dispositivos de radiación síncrona de la tercera generación de los países europeos y estadounidenses.En el pasado, un biólogo estructural bien conocido en China tuvo que organizar «largas colas internacionales» con los estudiantes para recopilar datos experimentales en Japón, pero en 2014, podría usar la fuente de luz de Shanghai para descifrar el misterio de la proteína.

Desde la «luz prestada» de los países desarrollados hasta la «luz» en su propio país, hay un grupo de jóvenes ambiciosos que están detrás de Shanghai Guangyuan.

La fuente de luz de Shanghai pasa por alto el mapa.Foto de fuente de luz de Shanghai

Millones de «espejos grandes» hechos por sí mismos

Los enormes logros de la fuente de luz de Shanghai se pueden dividir en dos partes.Primero, la construcción de la fuente de luz de Shanghai en sí misma debe superar los grandes problemas técnicosNo hay precedentes para la construcción de esta gran instalación científica, y la experiencia extranjera no se comparte.En segundo lugar, la producción de enormes resultados de investigación científica después de la fuente de luz de Shanghai se pone en usoLos usuarios que usan las instalaciones experimentales de la fuente de luz de Shanghai han publicado más de 11,000 trabajos de investigación a partir de datos experimentales aquí, incluidos más de 220 artículos de «ciencia», «naturaleza» y «célula», de los cuales 6 de ellos fueron seleccionados como los diez principales ciencias y la tecnología en el año de China.

«Muchos de nuestros elementos ópticos centrales han logrado avances cero».Wu Renzhong, vicepresidente del Instituto de Investigación de High Shanghai y gerente adjunto de la Estación de la Línea Guangyuan de Shanghai, introdujo que más de 100 tecnologías clave, dispositivos centrales y equipos de máquina entera estaban abrumados en la construcción de Shanghai Guangyuan, que promovió el desarrollo de la tecnología de radiación sincrónica en la tecnología de radiación sincrónica en Mi país.

El Yumei, un joven investigador del grupo óptico del departamento de ingeniería de la línea de vigas de la fuente de Shanghai, es uno de los cuatro miembros del equipo del grupo óptico es lograr la localización de los espejos reflejos de rayos X de alta precisión.

«Nuestro primer avance es hacer un espejo alto que requiera una solicitud alta».El Yumei participó en este «espejo grande» es el primer reflector de plano X -Precision X -Precision de 1000 mm con una precisión larga y ultra alta en China. 0.27 nanómetro.

Este tipo de «espejo grande» utilizado en la construcción de radiación sincrónica siempre se ha importado de varios fabricantes específicos en el extranjero, y el precio es decenas de millones o millones de yuanes.En la construcción de la segunda fase de la fuente de luz de Shanghai, se utilizan cientos de tales «espejos».Los fabricantes extranjeros a menudo no pueden entregar bienes a tiempo, lo que hace que el progreso del proyecto se vea afectado.La calidad del producto no es difícil de regresar a la reparación. . No podemos pagarlo de nuevo.

Yumei dijo a los periodistas que hacer un «espejo» así y solo una detección de alta precisión puede ser perplejo.Sin embargo, durante la segunda fase de la etapa de construcción, el equipo de He Yumei ha roto el problema de la prueba debido a las necesidades de trabajo enfrentadas. del procesamiento.Como podemos detectarlo, ¿por qué no hacerlo directamente por nosotros mismos?«

«Términos de señor suprén» no se usa

El Yumei y los colegas innovaron una serie de nuevos métodos en el proceso de «procesamiento de espejo».Por ejemplo, la máquina de pulido de haz de iones tradicional «recorte» la superficie del espejo, pero este método puede causar un gran error variable para un espejo largo con una longitud de 1000 mm.Con este fin, se les ocurrió un método de «reparación lateral».

Ingresan constantemente la entrada de datos y de pulido de datos calculados, reparan un poco, detectan un poco, prueban docenas de configuraciones de parámetros diferentes en 6 meses y finalmente exploran 4 parámetros del modelo de espejo diferentes para lograr los requisitos de precisión X X de precisión ultra mencionados antes mencionados. reflectores de avión de rayos.

«Aunque se puede mejorar la precisión de la reparación lateral, se generarán más puntos de pulverización durante el proceso de reparación, lo que afecta el indicador de aspereza. Por lo tanto, solo puede moverse un poco cada vez para encontrar un equilibrio». El control de la rugosidad no es inferior.En la actualidad, la rugosidad de este nanómetro 0.27 está baja del nivel rugoso inicial de 1 nanómetro.

Por otro lado, el equipo del investigador de Shanghai Guangyuan, Deng Biao, estaba preocupado por un «termómetro».Esta forma es similar al vidrio del termómetro de mercurio antiguo.

Los nano -CT de X -Ray producidos en el extranjero se venden por unos 20 millones de yuanes.Al mismo tiempo, el monopolio de los precios, la operación y el mantenimiento también firman los «términos superiores», el reemplazo del espejo de enfoque elipsoide.

A partir de 2016, Deng Biao trajo a dos médicos jóvenes y 1 maestría en el desarrollo de «X -Ray Nano CT».Una de las cuestiones clave es darse cuenta de la localización del espejo enfocador de elipsoide mencionado anteriormenteEsencia

De 2016 a 2018, el grupo de cuatro personas, y el equipo del profesor Sun Tianxi, un equipo cooperativo y la Universidad Normal de Beijing, lograron miles de capacidad.Deng Biao recuerda la escena de la primera prueba X -Ray en 2017. El equipo de cuatro personas probó en el laboratorio durante una semana completa y en línea las 24 horas del día.

«En ese momento, la fuente de luz de Shanghai ya estaba abierta al público, solo 7 estaciones. Necesitamos hacer experimentos, tenemos que alinearse para hacer un experimento de citas con el usuario. Los datos experimentales salieron después de las 0 am todos los días, «Cuanto más tranquilo sea el entorno, mejor».

Al final, el equipo completó la construcción de la estación de línea de imágenes nano tres dimensiones en el proyecto de la estación de línea óptica de Shanghai, y desarrolló el primer sistema nano -CT especial de rayos X nano -CT para lograr la alternativa nacional a los instrumentos ópticos de alto nivel.

Salón experimental de usuario de la fuente de luz de ShanghaiEsenciaFoto de fuente de luz de Shanghai
«Pon el camino» para los jóvenes científicos

Con los esfuerzos de un grupo de «jóvenes aspirantes», Shanghai Light Source ha construido 34 paquetes y 46 estaciones experimentales para cubrir múltiples disciplinas como ciencias de la vida, ciencia material, catalítica química y otras disciplinas. El mayor número de estaciones en la línea media, la amplia gama de cobertura capaz y el método experimental más extenso.

Shanghai Guangyuan se ve exactamente como un gran nautilus.La línea del haz aquí se ha expandido de 7 a 34, y el dispositivo monocromático independiente se ha expandido de dos espectrofias originales a 10 tipos, de los cuales 6 de los monocrooders de la iluminación son los primeros en China.

Shi Eryi, ex decano adjunto de la Academia de Ciencias de China y el subdirector ejecutivo de la Oficina del Centro Nacional de Ciencias Nacional de Zhangjiang, todavía recuerda la situación cuando se construyó la fuente de luz de Shanghai.»Ese es el cambio de siglo. Varios académicos y viejos expertos de la Academia de Ciencias de China se movieron para construir la tercera fuente de luz de radiación sincrónica. Muchas personas piensan que no habrá usuarios cuando se construya».Ahora que mira hacia atrás en la moción de los viejos expertos ese año, en realidad está «allanando el camino» para los futuros jóvenes científicos en China«El 30 de abril, el último día antes de las vacaciones del día de mayo, vi a las personas sentadas de gente sentada en la cafetería de Shanghai Guangyuan. La mayoría de estas personas eran nuestros usuarios, esos jóvenes científicos y estudiantes graduados».

Ding Yi, un investigador asociado en Shanghai Guangyuan, superconductora y dirección de investigación de baja temperatura, es el jefe de jóvenes líderes de equipo responsables de hacer el área de energía de fotones de la fuente de luz.Él y el equipo desarrollaron el primer superconductor de ciclo corto en China.

Las piezas de enchufe de alto rendimiento (swing de olas, imanes de torsión) pueden mejorar en gran medida el rendimiento de la luz de radiación sincrónica, que es un símbolo importante de las fuentes de luz avanzadas. .Ding Yi dijo a los periodistas que cuanto más fuerte es el campo magnético que se puede crear, más amplio será el rango de energía.

Actualmente hay dos superconductores nacionales en mi país.Uno en Beijing, su máxima resistencia al campo magnético es 2.6T (es decir, la unidad de medición del campo magnético «Tesla») y el otro en Shanghai, con su máxima resistencia al campo magnético de 4.2T.

«Es un gran problema hacer que el campo magnético sea alto». equipo por sí mismos.Para el indicador 4.2T, el equipo ha experimentado innumerables «optimización de diseño, integración, depuración, experimento, fina y experimento».

«Hay un indicador de que tenemos que completar el aumento actual de 0 a 500 amperios, pero es probable que esté abajo tan pronto como 499. Es muy emocionante».Hay dos personas responsables de este proyecto de retorcida.Cada hora de prueba solo se puede organizar en las vacaciones de verano.Al final, el desarrollo exitoso del giro proporcionó la posibilidad de la expansión significativa de la fuente de fotón de la fuente de luz de Shanghai.

源 Renzhong presentó que la energía de los fotones de la fuente de luz de Shanghai se ha expandido bruscamente a las regiones de energía de rayos X superhardados, regiones de energía gamma de baja energía, etc. Está ayudando a los científicos a fritos «platos innovadores» tras otro. Investigación sobre diferentes objetos de observación y resuelve diversos problemas prácticos para los científicos tanto como sea posible.

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Por nmgbw