走进中国科学院近代物理研究所的地下
可以看到一条盘踞的“长龙”
它就是兰州重离子加速器
是目前亚洲能量最高的重离子加速器
▲兰州重离子加速装置集群
重离子
是指质量比氦原子核重的离子
重离子加速器就是能产生重离子
并利用重离子开展实验的装置
用重离子去撞击目标是核物理研究的重要手段
近代物理所的几代科学家
几十年来都在研发各种各样的重离子加速器
探寻宇宙物质形成的奥秘
也努力让这一“大国重器”
从基础研究走向民生应用
兰州重离子加速装置长这样↓↓↓
元素周期表有尽头吗?
目前
元素周期表中的元素已经达到了118号
并且已有了七个完整的周期
元素周期表是否有尽头?
哪个国家能最先发现并命名第119号元素?
比92号铀元素更重的元素
首次发现都是通过人工方法实现的
比如使用重离子加速器
然而合成拥有如此多质子的原子核概率极低
工欲善其事,必先利其器
加速器束流强度越高
同一时间段内得到的粒子数就会越多
合成新元素的可能性也会越高
近代物理所利用加速器技术
建造了中国超重元素研究加速器装置
目前已经成功实现14.8粒子微安流强
224兆电子伏能量的氩40束流稳定运行
是国际上技术领先的新元素合成研究利器
走进“中国超重元素研究加速器装置”↓↓↓
而在广东惠州
束流强度更强的强流重离子加速器装置
也已经开建
探索核素存在的极限
不仅仅能扩充元素周期表
深化我们对物质世界的认知
而且具有很大的应用价值
我国科学家能否发现新元素
让我们拭目以待
▲正在惠州建设的强流重离子加速器装置示意图
重离子治癌,在这里实现
在甘肃省武威肿瘤医院
近代物理所研发的
具有自主知识产权的
医用重离子加速器
正在这里为癌症患者带来“新生”
截至目前
已完成国内外超过1200例癌症患者的治疗
取得了良好的效果
治疗使用的碳离子
仿佛一颗精准打击的“导弹”
在穿过正常细胞时破坏极小
却能在到达肿瘤后
瞬间释放出很高的能量
使得肿瘤细胞无法继续进行DNA复制
最终死亡并被吸收
也大大降低了癌症复发率
精准的定位
强大的杀伤力
微弱的副作用
使重离子治癌成为了
21世纪最平衡的放疗方法
加速器配备水平、垂直、45°方向治疗终端
能满足不同部位和深度肿瘤的治疗需要
精通核物理的物理师
能为每位患者的肿瘤精准给予
最准确的重离子剂量
而每次治疗
患者仅需躺在装置上二三十分钟
便可进行无痛治疗
大大提升了治疗体验
对于重离子治疗癌症,医生和患者这样说↓↓↓
从盘踞在地下的巨型加速器
到能在医院使用的“治癌利器”
科研人员把医用重离子加速器设计成环形
大大缩小了加速器体积和占地面积
正在研发的二代医用重离子加速器
体积还将进一步缩小
医用重离子加速器研发难度很高
是国际竞争的热点
近代物理所三十年磨一剑
让重离子加速器从研究所“走出来”
打破了高端医疗器械的国际垄断
为人民生命健康作出了贡献
是打造新质生产力的典范
▲近代物理所离子加速器及质量检验检测工程实验室
除了治疗癌症
重离子加速器还用于
制备医用同位素
培育作物新品种
对航天元器件的抗辐照能力进行诊断
生产多用途的核孔膜
而更多、更先进的重离子加速器装置
也在祖国大地上紧锣密鼓地建设
让我们期待
中国重离子加速器的未来
责任编辑:王颖
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