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《科学重器铸梦未来》科创科普爱国课程

-兰州重离子研究装置

《科学重器铸梦未来》系列课程旨在带领大家了解我国的十大科学重器，中小学生肩负历史使命，是堪当民族复兴重任的时代新人。学生在《科学重器铸梦未来》系列课程中了解我国十大科学重器在国民经济主战场、在科学研究领域、在生态民生保障方面发挥着不可替代的引领性作用；了解其科学原理和科技水准，从而明确与领先技术的差距；了解成就，提升民族自信,提升科学素养。在前四周的课程中，同学们已经学习认识了一部分，今天为大家带来第五项科学重器——兰州重离子研究装置。

坐落在中国科学院近代物理研究所内的兰州重离子研究装置，是我国目前规模最大、加速离子种类最多、能量最高的重离子研究装置。

概念

什么是重离子呢？重离子是指质量数大于四的原子核，即元素周期表氦核以后（原子序数大于2的失去电子的原子）的离子，如碳12、氖22、钙45、铁56、氪84和铀，等等。

用高速重离子作用于原子核、原子、分子、固体晶格等，从而研究它们的结构及规律的核物理学分支，就叫做重离子物理。离子加速器是重离子物理研究的基本设备之一。

目标

兰州重离子加速器的核心目标是加速全离子，包括重离子，从而提供多种类、宽能量范围、高品质的稳定核素和放射性束，用于开展重离子物理及其交叉学科的研究。

结构

它的结构主要由电子回旋共振离子源、扇聚焦回旋加速器、分离扇回旋加速器、放射性束流分离线、冷却储存环主环和实验环等主要设施组成。

作用

离子源产生重离子束，经回旋加速器加速，被加速后的束流一部分进入放射性束流分离线及部分中低能实验终端，进行相应的实验研究；而另一部分注入到冷却储存环，进一步积累、加速、存储、优化，以开展范围更广经度更高的物理实验。

成果

1.首次合并并鉴别了近30种新核素，在中重缺中子质量区新核素合成及核结构研究领域处于国际领先水平。2.产生了大量核数据，并被国际原子能机构核数据库收录。3.发明了新的数据处理方法，在国际上首次采用了双飞行时间探测器测量技术，解决了核天体物理领域重大科学问题，发现了原子核结构的新现象。

兰州重离子研究装置在交叉学科研究方面也发挥了巨大的作用，例如医用重离子加速器应用在治疗浅层和深层的肿瘤临床实验研究，使中国成为继美国、德国、日本之后，世界上第四个实现重离子治疗肿瘤的国家，这标志着国家大科学工程从基础研究向民生应用迈出了实质性的一步。再例如，重离子研究装置在植物育种方面也起到了促进作用（原理是重离子辐照损伤种子DNA，引起种子的基因突变，从中筛选出科学家希望得到的突变体）。

工欲善其事必先利其器。请同学们观看视频，更详细地了解国之重器——重离子研究装置。

学习微课——《科学重器铸梦未来》

科创科普爱国课程-兰州重离子研究装置

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