奉獻(xiàn)青春15年 我的中子散射事業(yè)

李眉娟

時(shí)光荏苒，我已經(jīng)來院15年，見證了中子散射事業(yè)從低谷到蓬勃發(fā)展的歷程。

2003年，從北京理工大學(xué)凝聚態(tài)物理專業(yè)碩士畢業(yè)后，懷著對我國核事業(yè)的崇高夢想，我來到中國原子能科學(xué)研究院核物理所16室攻讀博士學(xué)位。

博士期間我跟著勾成老師開始了中子散射理論知識和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)。那時(shí)候中子散射實(shí)驗(yàn)室除了幾位老師，年輕人總共不到十人。室里的經(jīng)費(fèi)也很有限，可以說是中子散射室的低谷期。

我們當(dāng)時(shí)主要圍繞101應(yīng)堆旁的一臺粉末衍射儀開展實(shí)驗(yàn)工作，條件非常艱苦，開關(guān)堆門還得靠大家手動(dòng)用繩子拉，但是大家工作熱情很高，年輕人搶著值夜班灌液氮。老師手把手教我們做實(shí)驗(yàn)，毫不保留將實(shí)驗(yàn)方法、注意事項(xiàng)和經(jīng)驗(yàn)教授給我們。

在人才培養(yǎng)方面，中子散射實(shí)驗(yàn)室的領(lǐng)導(dǎo)總是為年輕人考慮，想辦法為年輕人創(chuàng)造出國學(xué)習(xí)的機(jī)會。2008年派我去德國中子殘余應(yīng)力及織構(gòu)譜儀上學(xué)習(xí)工作一段時(shí)間。在多臺先進(jìn)的中子譜儀實(shí)驗(yàn)條件下，各種材料的研究工作游刃有余。我心里暗暗地想：“我們的實(shí)驗(yàn)室一定也可以在CARR堆上建造這么多的譜儀，解決國家關(guān)鍵領(lǐng)域的重大問題和一些重要的基礎(chǔ)前沿問題。”

很榮幸作為主要技術(shù)骨干參與了CARR堆旁第一臺譜儀一高分辨粉末衍射儀的設(shè)計(jì)和建造，這臺譜儀是國內(nèi)首臺自主研發(fā)、自行設(shè)計(jì)的粉末衍射儀，我們幾個(gè)年輕人跟著張百生老師一起討論譜儀的設(shè)計(jì)方案，一起調(diào)試譜儀關(guān)鍵部件，我和焦學(xué)勝同志用泡沫搭建單色器屏蔽體模型的情景還歷歷在目。

一臺中子譜儀的建設(shè)一般需要幾百萬到上千萬經(jīng)費(fèi)，尤其是當(dāng)時(shí)中子散射不像現(xiàn)在這么受國家重視，譜儀的建設(shè)遇到非常大的資金困難，中子散射實(shí)驗(yàn)室總負(fù)責(zé)人陳東風(fēng)老師大膽提出合作建設(shè)譜儀的思路。

2008年，我們從德國于利希中子散射實(shí)驗(yàn)室引進(jìn)了一臺三軸譜儀和兩臺四圓單晶衍射儀的部分部件，由我負(fù)責(zé)將其中的一臺四圓單晶衍射儀改造成中子織構(gòu)衍射儀。由于單晶與織構(gòu)測量原理及實(shí)驗(yàn)方法完全不同，我們需要根據(jù)測量需求進(jìn)行綜合考慮，在譜儀整體設(shè)計(jì)時(shí)既要考慮將德國引進(jìn)的部件改造后加以利用，同時(shí)要設(shè)計(jì)和研制譜儀其他部件，這比完全建造一臺新譜儀更具有挑戰(zhàn)性。由于實(shí)驗(yàn)室經(jīng)費(fèi)非常緊缺，我和同組的劉曉龍、田庚方及實(shí)驗(yàn)室機(jī)械支撐的吳立齊同志一起，在完成所有部件的計(jì)算、物理設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)后，自己動(dòng)手加工、組裝和調(diào)試。白天在實(shí)驗(yàn)室加班加點(diǎn)安裝調(diào)試，晚上回家還在思考問題所在。這些部件的國產(chǎn)化，大大節(jié)省了成本。

我們建成的這臺中子織構(gòu)衍射儀綜合性能達(dá)到國際先進(jìn)水平，譜儀最重要性能指標(biāo)達(dá)到國際前三。在2012年CARR開堆運(yùn)行時(shí)，成功測得CARR堆第一個(gè)中子衍射圖譜。目前，我們已經(jīng)與多所高校建立了長期合作機(jī)制，開展了多種合金材料的織構(gòu)研究工作，為改進(jìn)材料工藝、提高性能提供了可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)室后期又與多家研究單位合作建成了多臺譜儀。

目前，CARR中子散射實(shí)驗(yàn)室百花齊放，相信，我們的中子散射事業(yè)將會越來越好。