香港大學用戶正在進行實驗。中國科學院高能物理研究所東莞分部供圖

　　今年上半年，從事材料研究的香港大學黃明欣副教授就利用中國散裂中子源做了一項有關高強度鋼結構性能的實驗。高強鋼作為汽車行業的熱門材料，既要輕又要結實安全。黃明欣對其團隊研發的超級配分鋼進行了細致測試，發現了新的位錯機理，為設計更高屈服強度和延展率的鋼材料提供了重要參考。

　　黃明欣不僅對實驗結果十分滿意，而且對散裂中子源近在咫尺帶來的便捷感觸頗深。此前，他曾向日本散裂中子源申請機時，要先設計好實驗步驟，然後把材料寄到日本，對方做完實驗後再把數據回傳給他。現在，從香港出發，一個半小時車程就能到達位于東莞大朗鎮的中國散裂中子源，“就像在自家門口”。

　　“接下來，我們希望用三到四年時間，再規劃建設5到7臺用戶譜儀，包括工程材料衍射儀、大氣中子輻照譜儀、全散射多物理譜儀等。”金大鵬説。

　　不可思議的調試難度和速度

　　中國散裂中子源是繼英、美、日之後，世界第四臺脈衝散裂中子源。雖然建成較晚，但中國科研人員對實驗設備的高效率調試卻令國外同行嘖嘖驚嘆。

　　功率是衡量散裂中子源性能優劣的一個重要指標。驗收時，中國散裂中子源的功率達到20千瓦，預期三年內達到設計功率100千瓦。

　　工程師在中國散裂中子源檢查直線加速器工作情況。新華社記者劉大偉攝

　　在正常狀態下，中子被緊緊束縛在原子核內，自然界中盡管存在自由中子，但壽命很短且不易收集，散裂中子源正是一座巨大的“中子工廠”。“功率越高，産生的中子就越多，樣品散射的中子信號就越強，實驗速度就會更快，實驗獲得的數據品質也會更好。”金大鵬説。

　　但是，整個中子源的運作功率只能逐步提升。金大鵬解釋説：“我們是十千瓦、十千瓦， 甚至五千瓦、五千瓦地往上提升，因為要看在更高的功率負荷下所有部件的運作是否和設計一致，要觀察加速器、靶站、譜儀能不能很好地工作。”

　　中國散裂中子源物理組負責加速器的總體設計，下面對應著十幾個硬體係統，涉及幾千套設備。過去一年裏，他們在每一個功率水準上都對這些設備的參數進行了反覆調試，以求找到最優的組合。

　　據中國散裂中子源物理組科研人員許守彥介紹，他們要把束流時間誤差控制在納秒級別，一納秒相當于十億分之一秒，這就要求他們的調試比測量儀器還精確。“但參數組合實在太多了，任何一個小問題都可能是成百上千套設備的誤差混合在一起産生的。”