核技術(shù)及應(yīng)用專(zhuān)業(yè)主要依托于北京大學(xué)重離子物理研究所,該所經(jīng)國(guó)家教委批準(zhǔn),成立于1983年。我國(guó)著名物理學(xué)家虞福春教授任第伊人所長(zhǎng)。原北京大學(xué)校長(zhǎng)、前任國(guó)家自然科學(xué)基金委主任的陳佳洱院士任研究所名譽(yù)所長(zhǎng),現(xiàn)任所長(zhǎng)為郭之虞教授。目前研究所總面積5000余平方米,固定資產(chǎn)總值5000余萬(wàn)元,固定研究人員約50人,其中教授13人,副教授15人。
主要研究方向:
目前研究所在核技術(shù)及應(yīng)用專(zhuān)業(yè)方面有三個(gè)研究方向:
1.加速器物理與技術(shù)
主要包括加速器質(zhì)譜技術(shù)與應(yīng)用、射頻超導(dǎo)加速技術(shù)與自由電子激光、強(qiáng)流質(zhì)子與重離子RFQ加速技術(shù)以及加速器基礎(chǔ)技術(shù)研究等。
2.輻射物理與技術(shù)
主要包括射線束與材料相互作用及材料改性、輻射生物物理、中子探測(cè)技術(shù)與中子輻射應(yīng)用等。
3.核醫(yī)學(xué)物理與醫(yī)學(xué)影像學(xué)
主要包括核磁共振成像物理和技術(shù),核醫(yī)學(xué)成像及醫(yī)學(xué)圖像的分析處理以及放療物理和技術(shù)等。
主要科研項(xiàng)目與成果:
在核技術(shù)及應(yīng)用方面承擔(dān)了一批國(guó)家重大、重點(diǎn)項(xiàng)目并取得了多項(xiàng)重要成果。主要項(xiàng)目有“國(guó)家863項(xiàng)目”電子超導(dǎo)加速器技術(shù)研究“;國(guó)家973項(xiàng)目”加速器驅(qū)動(dòng)潔凈核能系統(tǒng): RFQ結(jié)構(gòu)與工藝“和”基于超導(dǎo)加速器的SASE自由電子激光“;國(guó)家攻關(guān)項(xiàng)目”夏商周斷代工程: AMS改造與14C測(cè)年研究“和”中華文明探源工程預(yù)研究“;國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目”現(xiàn)代核分析技術(shù)及其在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用“,”低能離子與生物體系的相互作用“和”DUV-FEL光陰極及激光系統(tǒng)“。還有一批國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、面上項(xiàng)目和國(guó)防科技項(xiàng)目等。
經(jīng)過(guò)多年努力,核技術(shù)及應(yīng)用專(zhuān)業(yè)取得了一大批重要成果并獲得過(guò)多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì),主要有:國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)“國(guó)產(chǎn)射頻超導(dǎo)加速腔的研制”和“中國(guó)軍用測(cè)試核數(shù)據(jù)庫(kù)(第一版)”;教育部科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)“加速器質(zhì)譜計(jì)的建立及14C測(cè)年和示蹤研究”;教育部科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)“238U中子數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)”和 “4.5MV單級(jí)靜電加速器”;北京市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)“核科學(xué)數(shù)據(jù)信息化管理與網(wǎng)上共享系統(tǒng)的研究”、國(guó)防科工委科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)“中國(guó)核武器測(cè)試用激發(fā)函數(shù)評(píng)價(jià)和建庫(kù)”等。
大型科研設(shè)備:
1.2×6MV串列靜電加速器
這套裝置是在由英國(guó)牛津大學(xué)轉(zhuǎn)讓來(lái)的EN型加速器主體的基礎(chǔ)上不斷完善起來(lái)的。建立在這臺(tái)加速器上的加速器質(zhì)譜系統(tǒng)已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。另外,利用這臺(tái)加速器開(kāi)展了離子束分析、重離子輻照等研究工作。
2.4.5MV靜電加速器
這是一臺(tái)自行設(shè)計(jì)建造的國(guó)內(nèi)端電壓最高的單極靜電加速器。利用這臺(tái)設(shè)備開(kāi)展了中子物理實(shí)驗(yàn)研究、荷電離子核反應(yīng)分析實(shí)驗(yàn)研究、離子注入活細(xì)胞等工作。
3.2×1.7MV串列靜電加速器
在引進(jìn)的NEC產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,開(kāi)展了離子束分析、高能離子注入、團(tuán)簇離子與材料相互作用研究等工作,是國(guó)內(nèi)同類(lèi)設(shè)備中運(yùn)行狀況最好、開(kāi)展工作最全的。
4.1MV RFQ正負(fù)離子加速裝置
這是一臺(tái)可同時(shí)加速正負(fù)離子的強(qiáng)流脈沖重離子加速裝置。目前O+離子的流強(qiáng)可700mA、O-離子的流強(qiáng)可達(dá)1300mA,脈寬為1ms.
5.射頻超導(dǎo)注入器
自行設(shè)計(jì)研制的光陰極射頻超導(dǎo)注入器是我國(guó)第一臺(tái)射頻超導(dǎo)加速裝置,可將電子束加速到1MV并獲得較大流強(qiáng)。其DC-SC結(jié)構(gòu)受到國(guó)際同行的普遍關(guān)注,被認(rèn)為是最有發(fā)展前途的三種高亮度注入器之一。
6.磁控濺射/蒸發(fā)團(tuán)簇實(shí)驗(yàn)裝置
集磁控濺射、液氮冷凝、電子束蒸發(fā)于一體的團(tuán)簇實(shí)驗(yàn)裝置。利用這臺(tái)裝置可開(kāi)展金屬、半導(dǎo)體等團(tuán)簇膜及具有特殊功能的光學(xué)、磁學(xué)嵌埋團(tuán)簇膜的制備與研究。