2024年12月10日，国家重大科研仪器研制项目——低能量强流高电荷态重离子研究装置通过了国家自然科学基金委员会专家组的现场验收。这一成果不仅为核天体物理、原子物理等前沿基础研究提供了先进的实验条件，还为核能材料研发开辟了新的方向。
重离子加速器是用于加速比阿尔法粒子重的离子的装置，随着离子加速器技术的不断升级，其在物质科学研究中的应用愈加广泛。该装置的研制填补了国际上在多学科交叉基础研究和国家需求应用领域的技术空白，特别是在多功能、小型化的低能量强流重离子加速器方面。
该装置由多个核心子系统组成，包括45吉赫兹超导高电荷态电子回旋共振（ECR）离子源、高压平台、强流多电荷态束流分析和制备系统、连续波射频四极场（RFQ）重离子加速器等。其主要优势在于能够提供从轻到重多种电荷态的强流重离子束和混合离子束，具有高强度、高电荷态和广泛的能量变化范围。
中国科学院近代物理研究所的研发团队历时约10年，致力于攻克国际最高水平的技术难题。项目总负责人、中国科学院院士赵红卫指出，该装置的成功研制首次将铌三锡超导磁体应用于电子回旋共振离子源，创造了国际上电子回旋共振离子源的最高流强纪录。
验收专家组对该装置的整体性能给予高度评价，认为其核心设备在国际上处于领先水平。该装置的投入使用，将为科学家们在原子物理、核天体物理和核能材料等领域的研究提供强有力的支持，预计将产生一系列突破性的研究成果。
例如，科学家们有望在全球范围内率先开展低能量高电荷态离子碰撞实验，直接测量恒星核燃烧过程中的关键核反应截面，从而解决一些国际上悬而未决的重要科学问题。此外，该装置还将支持核能材料的辐照损伤模拟研究，助力新型抗辐照材料的研发，以满足国家新一代核能发展的迫切需求。
低能量强流高电荷态重离子研究装置的成功验收，不仅是我国在重离子加速器领域的一项重大成就，也是推动基础研究和应用技术进步的重要里程碑。未来，随着该装置的投入使用，必将为相关科学领域带来新的突破和进展。
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