研究方向
在我國科學技術研究從跟蹤模仿到自主創新的轉型期間,在我校學科全面調整的大氣候下,本所結合國家基礎研究中長期規劃,結合學校總體學科布局,從原來的以核技術套用為主,調整為以高電荷離子相關物理、探索極端條件下的物理規律為主要的研究方向,具體如下:1.高電荷離子相關基礎物理 利用低溫EBIT裝置出色的光源特點,以高精度譜學為手段,研究高電荷離子涉及的基礎物理問題,諸如相對論效應研究、QED效應研究、以及核物理和原子物理交叉學科的基礎研究;利用低溫EBIT裝置在分解研究電漿方面的特殊優勢,研究天體電漿中各種細緻物理過程。
2.極端高電荷態離子中電子的狀態和動力學行為 極端高電荷態離子能產生比目前最強的雷射器所產生的電場高出3-4個數量級的極端強電場,能產生同宇宙中中子星磁場相當甚至更強的磁場。以低溫EBIT裝置為工具,以高精度譜學為手段,深入研究電子在這種環境下的狀態和動力學行為。
3.離子和電子與超快、超強脈衝雷射的相互作用 結合低溫EBIT和超快、超強雷射,研究離子碎裂中的多體效應從弱場到極端強場的演變規律、以及真空中雷射加速電子的實現。對極端高電荷離子的研究,只能通過低溫EBIT裝置(不同於常溫EBIT)和重離子儲存環來實現。而低溫EBIT由於離子幾乎處於靜態,相比儲存環,在研究精度上更有優勢。 本所已經建立了我國第一台、國際上第8台低溫EBIT裝置,能量已經達到30KeV,束流達到40mA。蘭州近代物理所正在建造我國第一台儲存環,本所和蘭州所將成為我國南北兩個(極)高電荷離子相關物理的研究中心,而EBIT和儲存環在研究條件上又是優勢互補的,有機的結合,將使我國在國際高電荷離子相關研究領域處於先進的地位。
儀器設備
電子束離子阱(EBIT)裝置3MV串列加速器(9SDH—2),美國NEC公司產品
加速器上己建成的實驗管道有:
質子掃描微探針系統,英國Oxford Microbeams Ltd.公司產品 圖
MeV離子注入,離子束分析和材料改性裝置;超高真空靶室和離子束表面分析
裝置, 均附高精度三維定角器
通用PIXE和RBS靶室及分析系統
毫米離子束外束管道