在纳米世界中搭建“原子积木”

发布时间: 2026-04-13

  4月8日,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(下称“HIAF”)高精度环形谱仪实验终端,通过由中国科学院组织的工艺测试,核质量测量能力达国际领先水平。其中,对短寿命原子核金-202的质量测量精度较此前国际最高纪录提高一倍。

  HIAF由中国科学院近代物理研究所负责设计建造,主要为研究原子核存在极限、宇宙中重元素起源、核技术重大应用等重大科学和技术问题提供重要支撑。

  此次实验的测试结果显示,基于强流重离子加速器装置高精度环形谱仪所测得的短寿命原子核金-202的质量精度达到11千电子伏特,成为目前全球最精确的测量结果,较此前国际最高精度提高一倍。这标志着强流重离子加速器装置高精度环形谱仪实验终端关键性能指标已达到设计预期,核质量测量精度达到国际领先水平。

  原子核的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,在核技术领域有着广泛的应用。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,同时也是加速器系统的重要组成部分,是开展前沿物理实验的核心设备,可以精确测量寿命只有几十微秒的原子核的质量。强流重离子加速器装置项目的建设目标之一,是建成国际上测量精度最高的原子核质量测量谱仪。

  经过7年建设,HIAF于2025年10月开始启动全面调试,并于当月实现束流全线贯通。当年12月,又通过了加速器系统氧离子束、铋离子束性能工艺测试。接下来,中国科学院近代物理研究所有关研究团队将进一步挖掘加速器装置性能潜力,为正式运行开展科研工作做准备。