國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——中國(guó)散裂中子源二期工程包含著一種新的粒子源研究平臺(tái)，這引起了國(guó)內(nèi)外科學(xué)家們熱議。11月4日至6日，我國(guó)首個(gè)繆子源——中國(guó)散裂中子源繆子源實(shí)驗(yàn)站（MELODY）第一屆繆子應(yīng)用研討會(huì)在東莞召開(kāi)，來(lái)自全球的知名專(zhuān)家進(jìn)行深入研討。
英國(guó)散裂中子源、瑞士保羅謝爾研究所、日本質(zhì)子加速器研究中心、加拿大加速器中心、日本大阪大學(xué)、香港大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院物理研究所、中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所、北京大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、上海交通大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等19個(gè)單位70余位專(zhuān)家代表參會(huì)。
繆子是粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型中基本粒子中的一種?？娮右桩a(chǎn)生且性質(zhì)獨(dú)特，高性能的繆子源是國(guó)際上綜合性科學(xué)研究的重要實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
會(huì)上，國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家圍繞繆子相關(guān)的粒子物理研究、繆子源裝置進(jìn)展、繆子自旋轉(zhuǎn)動(dòng)/弛豫/共振技術(shù)研究及多學(xué)科應(yīng)用研究等專(zhuān)題進(jìn)行了交流，還圍繞在MELODY上可開(kāi)展的基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和試驗(yàn)發(fā)展等展開(kāi)討論，為MELODY的設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行提供指導(dǎo)和建議。
“有了國(guó)家基金的支持，東莞將建起中國(guó)第一個(gè)、國(guó)際第五個(gè)繆子源裝置，這對(duì)全球的繆子研究具有重要的意義?！弊鳛闃I(yè)內(nèi)權(quán)威專(zhuān)家，日本大阪大學(xué)教授、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)客座教授久野良孝期待MELODY在國(guó)際繆子學(xué)科研究中作出更大的貢獻(xiàn)。
記者了解到，我國(guó)過(guò)去因?yàn)槿鄙倏娮釉此蕾?lài)的高功率質(zhì)子加速器，沒(méi)有條件建設(shè)繆子源，利用繆子束作為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)或探針的很多研究工作無(wú)法在國(guó)內(nèi)開(kāi)展。隨著中國(guó)散裂中子源二期工程進(jìn)入籌建階段，MELODY被明確納入建設(shè)內(nèi)容。
作為中國(guó)散裂中子源二期工程中的重要組成部分，MELODY建成后，將在凝聚態(tài)物理、磁性材料、新能源材料、超導(dǎo)材料等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。作為中國(guó)首個(gè)繆子源，MELODY的建設(shè)將為我國(guó)提供一種新的粒子源研究平臺(tái)，助力大灣區(qū)綜合性國(guó)家科學(xué)中心建設(shè)。
“在應(yīng)用方面，繆子能與中子互補(bǔ)，在新能源電池研發(fā)、文物考古等方面具備明顯的優(yōu)勢(shì)?！敝袊?guó)科學(xué)院高能物理研究所特聘青年研究員鮑煜介紹，如從月球取回來(lái)的樣品，繆子可以在不破壞結(jié)構(gòu)土壤樣品的情況下探測(cè)到碳、氧等重要生命元素；對(duì)于新能源電池則能微觀(guān)顯示充放電的過(guò)程；具有極強(qiáng)穿透能力的繆子還可以實(shí)現(xiàn)大型目標(biāo)物的無(wú)接觸、深穿透和無(wú)損成像。
中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所副研究員李強(qiáng)說(shuō)，繆子對(duì)磁性材料非常敏感，在材料科學(xué)方面，繆子可以用來(lái)研究樣品在介觀(guān)尺度（介于宏觀(guān)和微觀(guān)之間的尺度）的磁性質(zhì)和電子性質(zhì)，在磁性材料和超導(dǎo)方面有廣泛的應(yīng)用前景。
今年以來(lái)，MELODY已經(jīng)完成初步設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)5年9個(gè)月內(nèi)完成建設(shè)。屆時(shí)，作為中國(guó)散裂中子源中子散射平臺(tái)的重要補(bǔ)充，該實(shí)驗(yàn)站將開(kāi)展物質(zhì)磁性和動(dòng)力學(xué)研究，繆子原子X(jué)射線(xiàn)元素分析和成像、繆束成像、繆束輻照效應(yīng)等研究也能很快地開(kāi)展。鮑煜說(shuō)，繆子源裝置將發(fā)展更多技術(shù)，建設(shè)成高水平科研平臺(tái)，并為多學(xué)科應(yīng)用提供強(qiáng)有力的研究手段。
中國(guó)散裂中子源位于東莞松山湖科學(xué)城，是粵港澳大灣區(qū)首個(gè)國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，也是我國(guó)首臺(tái)、世界第四臺(tái)脈沖式散裂中子源，被譽(yù)為研究物質(zhì)微觀(guān)結(jié)構(gòu)的“超級(jí)顯微鏡”。2018年建成投用以來(lái)，中國(guó)散裂中子源已完成10輪運(yùn)行，注冊(cè)用戶(hù)超5000人，完成課題1000余項(xiàng)，在材料科學(xué)、生命科學(xué)、新能源等領(lǐng)域取得了多項(xiàng)重要成果。
目前，中國(guó)散裂中子源二期工程可行性研究報(bào)告已經(jīng)獲得國(guó)家發(fā)展改革委批復(fù)。項(xiàng)目建成后，裝置綜合性能將達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，對(duì)高水平科技自立自強(qiáng)作出更多貢獻(xiàn)。