4月9日,南方+记者从中国科学院近代物理研究所获悉,位于广东惠州的国家重大科技基础设施强流重离子加速器装置(HIAF)高精度环形谱仪实验终端,已通过中国科学院科技基础能力局组织的工艺测试。测试结果显示,基于该谱仪测得的短寿命原子核金-202的质量精度,达到国际最高水平。

强流重离子加速器装置(HIAF)高精度环形谱仪
原子核质量是研究核力性质、核结构演化、宇宙中重元素起源等重大科学前沿问题的关键物理量,在核技术领域具有广泛应用。高精度环形谱仪是强流重离子加速器装置的六大实验终端之一,也是加速器系统的重要组成部分,可精确测量寿命仅几十微秒的原子核质量。建设国际最高精度的原子核质量测量谱仪,正是该装置的核心目标之一。
本次测试是强流重离子加速器装置首个终端实验。中国科学院近代物理研究所科研团队利用高精度环形谱仪开展肖特基探针质量测量实验,测得多个原子核的质量精度显著提高。其中,远离稳定线的短寿命原子核金-202的质量测量精度达到11千电子伏特,较此前国际最高精度提高一倍,成为目前全球最精确的测量结果。

强流重离子加速器装置
这一进展表明,强流重离子加速器装置高精度环形谱仪实验终端的关键性能指标已达到设计预期,核质量测量能力步入国际领先水平。
同时,测试结果也验证了加速器系统的高流强、高品质供束能力,以及装置稳定性与电磁环境的显著提升,为后续核物理、核天体物理、原子物理等领域的前沿研究奠定了坚实基础。研究团队表示,下一步将继续挖掘装置性能潜力,为正式运行开展科研工作做好准备。
强流重离子加速器装置由中国科学院近代物理研究所负责设计建造,历时7年,于2025年10月调试出束。依托该装置提供的国际脉冲流强最高的重离子束流,以及国际测量精度最高的核质量测量谱仪,我国科学家有望在探索原子核存在极限、揭示核天体物理过程等基础研究及重离子束应用领域取得具有重大国际影响的成果,显著提升我国重离子科学与技术的创新能力。
南方+记者 吴雅楠
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