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北京先进光源材料科学用户研讨会在高能所召开


"北京先进光源材料科学用户研讨会"于4月17日在高能所召开,来自物理所、化学所、山西煤化所、半导体所、力学所、高能所等研究单位的专家,以及科学院基础局有关领导参加了会议。会议由胡天斗研究员主持,高能所姜晓明副所长致欢迎辞。

姜晓明副所长向与会专家学者报告了北京综合研究中心及北京先进光源的初步设计方案。根据科学院的规划设想,北京综合研究中心将由若干大科学装置和多个各具特色的研究中心组成。先期拟建的大科学装置包括:北京先进光源(5GeV)、极端条件平台、成像研究中心和大型计算平台等。结合蛋白质、纳米技术等其他研究中心,北京综合研究中心将成为我国基础研究的大型科研基地,必将成为我国科学技术创新发展的制高点。

中科院物理研究所陆坤权研究员做了《软物质研究发展与同步辐射应用》的报告,详细介绍了软物质材料领域的发展状况、国际动态、前沿领域及关键问题,指出软物质材料的研究发展依赖于先进的同步辐射光源,特别是高亮度、微束、以及高能X射线技术的发展,强调了建设北京先进光源的重要性。

中科院化学所韩志超研究员做了《Scattering in the Macromolecular Research》的报告,介绍了高分子材料科学研究的实验技术与方法进展,指出同步辐射X射线散射技术是聚合物材料科学研究重要的实验手段,根据聚合物材料研究的特点,强调了在北京地区建设包含先进同步辐射光源的北方科学基地的必要性。

中科院物理所的丁洪研究员做了《X射线在材料科学的应用》报告,总结了硬X射线在超导材料研究中的重要作用,分析了5GeV同步辐射光源在材料科学研究中的优势特点,强调指出建造5GeV的北京先进光源对材料科学研究的推动作用。

中科院山西煤化所的王建国研究员做了《催化剂微观结构动态变化规律的原位在线研究》报告,分析了催化剂材料研究的战略意义,指出催化剂材料研究需要原位、实时、在线的表征手段,而先进的同步辐射技术是研究催化剂微观结构动态变化规律的强有力工具,根据环绕北京集中了我国多个催化剂领域最具影响的研究单位的特点,强调指出在北京建设先进同步辐射光源的迫切性。

中科院半导体所陈永海研究员做了《同步辐射在半导体材料和物理研究中的应用》的报告,结合半导体材料科学的发展趋势,分析指出了先进同步辐射技术在半导体材料表面与界面研究中不可替代的作用,强烈表达了对原位、实时以及极端条件下表征半导体材料微结构的先进同步辐射光源与技术的期待。

中科院高能究所吴忠华研究员做了《先进光源在材料科学中的应用》报告,介绍了材料科学研究背景、关键问题、以及先进光源中的实验技术,分析了材料科学研究前沿及可能的突破领域,结合先进光源在材料科学中的应用,强调了北京先进光源对材料科学研究的促进作用。

报告之后,与会专家学者还进行了进一步的深入讨论。王建国研究员结合催化剂在工业生产中的重要地位和国内外催化研究的整体状况,进一步强调原位反应条件下,高空间分辨(纳米尺度)和快时间(皮秒量级)分辨是催化研究的发展方向,北京先进同步辐射光源的建设将为我国催化研究领域开拓一个新的局面,呼吁北京先进光源能够尽早立项。韩志超研究员强调因现实条件的限制(比如样品的时效性和公众安全等因素限制了有些实验样品不能用公共交通工具运输等),应尽快建设具有地域特色的综合研究基地,具有独特优势的先进同步辐射装置是综合研究基地所必需的研究设施;中子技术与同步辐射技术具有互补性,建议北京先进光源与原子能研究院的反应堆中子技术紧密合作,形成一个优势互补的研究团体。陆坤权研究员认为从今后五到十年的科学发展来看,我国迫切需要自己的高能量同步辐射光源,要立足于自主知识创新,在同步辐射领域发展自己的技术并做出我国应有的贡献;应关注发展集衍射、谱学、成像、显微等技术于一体的实验设施;要面对工业界对高能同步辐射X射线的需求,加强与工业部门的密切合作;并呼吁尽早建设北京先进光源。丁洪研究员指出北京先进光源应该具有自己的特色,硬X射线在重元素材料科学研究以及极端条件的材料研究方面具有独特优势;根据我国同步辐射光源的分布,在北京地区建设5GeV的同步辐射光源是可行的,也是最好的选择;同时建议应加强与ESRF的合作,借鉴经验,吸取教训。物理所麦振洪研究员指出5GeV同步辐射光源提供的高亮度、高空间分辨、超快时间分辨的硬X射线能够解决若干与国民经济发展需求相关的科技问题,推动我国“五化”建设。力学所王育人研究员从力学研究的角度指出,工程应用方面的大型工程部件的原位检测、基础研究,如碳纤维材料的应力问题以及超快爆炸过程的研究都急需高能量、高亮度的同步辐射光源。陈永海研究员指出,目前仍无法解决具有巨大应用需求的有机半导体器件的稳定性问题的原因在于对其结构没有研究清楚,并期待北京先进光源能对此做出贡献,为此还提出建设一条专门用于半导体材料科学研究的束线的设想。胡天斗研究员认为从国家利益以及同步辐射装置布局考虑,北京应当建造5GeV的高能同步辐射装置,并提出北京先进光源在建设初期就应该考虑对开展材料科学研究有特色的综合配套设施的建设,把北京先进光源建成为北方地区科学家的In-house研究基地。高能所阎永廉研究员表示北京先进光源的科学目标一定要结合国家重大需求,催化研究是国家重大需求的研究领域之一,建议以文集的形式论述先进高能同步辐射技术在与国家重大需求相关科学领域的作用;建议与工业应用研究相关的专家,就先进同步辐射技术在工业领域的应用专门召开一次讨论会;同时表示综合研究中心跟北京先进光源的关系极大,应当尽快落实先进光源相关的重要问题。吴忠华研究员强调了北京先进光源高能X射线的高穿透性在工业部件探伤、出土文物的非破坏性检测、以及带容器的原位实时研究等方面的独特优势。姜晓明研究员总结指出北京先进光源优化了我国先进同步辐射装置在地域上的布局,北京5GeV的先进光源是我国已有上海3.5GeV光源条件下的最佳选择,完善了我国同步辐射装置在能区上的布局,必将提升我国同步辐射界的整体实力;同时强调指出,我国的科学研究需要北京综合研究中心,北京综合研究中心需要北京先进光源。高能所将尽快从技术上完善光源方案,尽早完成北京先进光源的项目建议书。

经过与会专家对建设北京先进光源重要性和必要性的充分讨论,大家一致呼吁北京先进光源应尽快立项。并根据专家提议,一致支持结合北京先进光源建设催化研究中心的建议,推举王建国研究员组织相关专家提出相应的系统方案。推举王育人研究员提炼未来材料力学研究对高能同步辐射先进光源性能的需求,以便进一步优化北京先进光源的参数。

(多学科中心 供稿)

 

 

 

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