近日，央视新闻报道了中国散裂中子源的运行情况，这个大型科学装置于2018年建成，目前已有四台投入正式运行。科研人员正在调试的这台谱仪设备，将应用于航空航天、高铁等大型高端部件的残余应力可靠性的检测。

由于中子不带电，穿透性强，可研究高温、高压、极低温、强磁场等极端条件下的物质特性，在研究高端轴承等大型部件内部结构和应力方面具有独特优势。

什么是散裂中子源?

所谓散裂中子源，就是一个用“中子”来了解微观世界的工具。中子不带电且对某些原子核非常敏感的特性，让它能够“拍摄”到材料的微观结构和内部运动规律，因此成了科学家探测各种物质分子内部结构的“探针”。

科学家可以利用散裂中子源来研究大型金属部件的残余应力，这对提高高铁关键部件和航空发动机部件的性能，以及核电站部件的服役性能十分重要。此外，可燃冰、磁性材料的研究，以及化学反应催化剂的原位研究等，都可以使用散裂中子源。

运用于航空发动机的国产高端轴承要想通过鉴定投入使用，就需要测量它的残余应力并提升加工工艺，这是散裂中子源的重要任务之一。

中国散裂中子源正式运行以来，加速器质子束流打靶功率达100千瓦，提前一年半达到设计指标。目前已服务全球2600多位用户，完成课题超过500项，包括新型锂离子电池材料结构、太阳能电池、芯片中子单粒子效应等，同时也开展了航空材料、可燃冰、页岩气和催化剂等领域的前期研究。

中国散裂中子源于2011年9月开工建设，工期6.5年，是由中国科学院与广东省共同建设的大科学装置。中国散裂中子源装置内容包括一台8千万电子伏特负氢离子直线加速器、一台16亿电子伏特快循环同步加速器、一个靶站，以及三台供科学实验用的中子散射谱仪。

当前，全球共建成4个散裂中子源装置，其余3个分别为英国散裂中子源(ISIS)、美国散裂中子源(SNS)和日本散裂中子源(J-PARC)。

中国散裂中子源通过自主创新和集成创新，在加速器、靶站、谱仪方面取得一系列重大技术成果，显著提升了我国在磁铁、电源、探测器及电子学等领域相关产业的技术水平和自主创新能力，使我国在强流质子加速器和中子散射领域实现重大跨越。

目前，中国散裂中子源正准备进行二期工程建设，未来谱仪数量将扩建到20台左右，打靶功率将从100千瓦提升到500千瓦，意味着在同样实验精度下，数据采集时间是原来的1/5，而且可以研究更小的样品，观察更快的过程，为前沿科学研究、国家重大需求和国民经济发展提供更先进的研究平台。