粒子加速器科学技术的发展及其应用
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2022年5月26日，核工业研究生部有幸邀请到了中国科学院高能物理研究所张闯研究员，于当日下午两点在腾讯会议为同学们带来“粒子加速器科学技术的发展及其应用”主题报告。
本报告简要介绍了粒子加速器的基本原理和发展历史，着重讲解我国加速器的发展历程，讲述粒子物理与核物理研究用加速器、分子原子层次的装置、脉冲高功率束加速器、加速器驱动的次临界装置、小型加速器及应用和新技术、新原理，最后展望了我国粒子加速器发展的前景。
No.1粒子加速器及其发展
张老师首先以显像管电视机屏幕为例，指出在家庭中也有简单的粒子加速器，并简单介绍了其与实验用加速器的不同。粒子加速器是利用电磁场将带电粒子束流加速到高能量的装置，加速器在对撞机、光源、中子源、医用加速器、离子注入机等方面有广泛的应用，约1/3的诺贝尔物理学奖与粒子加速器及其应用有关。
回顾粒子加速器的发展史，大约每过十年，加速器的能量会增加一个数量级。加速器的发展经过直流加速器、共振加速器、回旋加速器、感应加速器等过程。如今现代的加速器基本都是强聚焦类型的加速器，可以使规模大大减小，目前最大的加速器是欧洲的大型强子对撞机LHC。
我国在50年代到60年代开始发展粒子加速器，约晚于国际社会20年。1955年，中科院近代物理研究所建成中国第一台700千电子伏质子静电加速器。我国粒子加速器的发展分为起步发展阶段（50年代-60年代中）、独自发展阶段（60年代初-70年代末）以及快速发展阶段（70年代末-现在），不同年代加速器的发展研制方向也不同。
No.2粒子物理研究用加速器
对于具体的加速器种类，张老师首先介绍了粒子领域研究用加速器—BEPCII（双环结构高亮度正负电子对撞机），BEPCII的研制引领了国际“到中国去追逐粲粒子”的风潮。目前世界上的高能量前沿大型对撞机计划包括环形正负电子对撞机以及直线正负电子对撞机、光子对撞机、缪子对撞机。其中，中国正在进行CEPC/SppC的技术设计和预研。
核物理领域研究用加速器包括：兰州重离子加速器（HIRFL）及其冷却存储环（HIRFL-CSR）的研制以及实验布局和应用；北京放射离子束装置（串列加速器升级工程），其应用于空间辐射物理和核数据测量、新型的放射性同位素开发和其他核技术等应用；重离子加速器装置（HIAF），其目标为集成离子超导直线加速器和环形同步加速器最先进的技术，建设束流指标先进、多学科用途的重离子科学综合研究装置，是建设中的国家“十三五”重大科技基础设施以及北京在线同位素分离丰中子束流装置（BISOL）等装置。
No.3分子原子层次的装置
张老师由电磁辐射与物质结构研究指出了分子原子层次装置的必要性，介绍了不同同步辐射装置、自由电子激光装置、能量回收型直线加速器、散裂中子源原理、建设情况以及相应的研究成果。
报告着重介绍了脉冲高功率束加速器、加速器驱动的次临界装置、小型加速器及应用和加速器装置的ECR源、光阴极电子枪、低温超导等新技术、新原理。
No.4我国粒子加速器的发展前景
在本次报告的最后，张老师对我国加速器的发展表示了充分的肯定：中国的加速器将能达到更高的能量、更高的流强、更高的效率和更好的性能，服务于科学研究、国家需求、国民经济和人民健康。
加速器的发展对基础物理的研究具有非常重要的意义，我国也需要不断提高加速器的能量，并通过研究性能更好的加速器不断为科学研究开创新道路。
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会后提问环节
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Q1
北京同步辐射装置上的新型催化剂研究
具体情况？
同步辐射的研究是多个领域的研究，同步辐射产生波长很短的X射线，在研究过程中主要是了解催化剂的结构，并根据结构来研究其功能，通过衍射、散射各种方式研究原子构成以及在催化过程中怎样对化学反应起加速或促进作用，主要研究其宏观性能以及机理。
Q2
怎样实现科研成果的转化？
产业化的过程非常漫长，但目前的研究存在产业化的可能以及前景，有着比较大的研究意义。
