北京大学重离子物理教育部重点实验室查看源代码讨论查看历史

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北京大学重离子物理教育部重点实验室北京大学技术物理系（原为北大物理研究室）是1955年由周恩来总理批示建立的我国高校中的第一个核科学与技术人才培养基地，几十年来为国家培养了五千多名高级人才，在历届毕业生中已产生了11位两院院士。

实验室简介

1983年经原国家教委批准成立了北京大学重离子物理研究所，北大核学科的科研实力得到进一步加强。1990年北京大学重离子物理国家教委开放实验室正式成立，后更名为教育部重点实验室。本实验室作为部委重点实验室曾经于1991年、1995年、2000年和2005年连续四次参加国家重点实验室的评估，均被评为良。2004年还参加了教育部重点实验室的评估，被评为优秀。这是历来国内相同领域参评实验室中成绩最好的。实验室所依托的“粒子物理和核物理”、 “核技术及应用”两个学科均设有硕士点、博士点及博士后流动站，并在2001年国家重点学科评估时排名均居同类学科第一。在经历了上世纪九十年代中后期核科学的一段低潮之后，随着核科学基础研究的新发展以及核能和核安全等国家需求的日益突出，本实验室在新世纪得到快速发展，已经成为国内本领域内有特色的、高水平的实验室。

重离子物理教育部重点实验室主要由北京大学物理学院的粒子物理与核物理、核技术及应用等两个国家重点学科的骨干科研力量组成。其中包括中科院院士1人，国家级中青年有突出贡献专家1人，国务院颁发的政府特殊津贴获得者2人，973首席科学家1人，国家杰出青年基金获得者5人，基金创新研究群体成员5人，教育部跨世纪和新世纪人才2人，全国优秀博士论文获得者1人。在国家863、国家973、国家攻关等重大研究计划中，我实验室固定人员获得先进个人称号者4人。实验室现有固定人员约50人，其中32人具有博士学位，共有15人在各全国性学会或国际学会中担任理事长、副理事长、常务理事、专业委员会正副主任等职务。

目前实验室的主要研究方向为：放射性核束物理、强子物理 、先进粒子加速器技术、核技术应用。

实验室的总体目标是：依托北京大学学科众多、人才资源丰富的优势，把实验室建设成为基于核科学与技术、多学科交叉的高水平基础性研究基地，针对学科发展前沿和国民经济、社会发展及国家安全的相关重大科技问题，开展核物理与核技术方面的基础科学、应用基础科学及多学科交叉应用的创新性高水平研究，获取原始创新成果和自主知识产权，培养基础物理、核科学与技术、以及多学科交叉的高层次研究型人才。

研究成果概况

近十年来，实验室固定人员获国家科技进步二等奖2项、教育部科技进步奖一等奖2项、二等奖3项、北京市科学技术奖二等奖1项，获发明专利2项；国家高技术研究发展计划国家先进个人奖一人（一等奖）、何梁何利科技进步奖1项、光华科技奖2项、周培源奖1项，参加国家重大研究计划获973先进个人1人、863先进个人2人、国家科技攻关计划先进个人1人。

最近几年来我实验室固定人员每年都有重要研究成果发表在本领域国际顶尖杂志上，包括以第一或通讯作者在Phys. Rev. Lett.上发表5篇文章。

实验室经过16年的建设，已经有了比较高的学术地位和影响，在主流研究方向上能够长期保持比较强的竞争力并取得比较好的成果。例如：

2000年973项目“放射性核束物理与核天体物理”启动，该项目汇集了全国核物理界的主力。项目共设 7个课题，其中2个课题的负责人是我实验室的固定人员。2002年973项目“基于超导加速器的SASE自由电子激光”启动，我实验室承担其中的4个子课题并出任该项目首席科学家。1999年我国政府首次投资参加的国际大科学合作任务由中科院高能所和我实验室课题组承担。

我们自主研制成功了铜铌溅射型超导QWR腔和用于束线上的低温恒温容器并成功地实现了国内首次带电粒子束的超导腔加速。2003年我们实验室建成了集多项高新技术为一体的超导型注入器，它是国内第一台整机超导加速器。

我们提出并发展了射频性能稳定的四杆微翼型整体分离环RFQ加速器技术，并在此基础上研制成功了我国第一台RFQ加速器—1MeV整体分离环型重离子RFQ加速器。通过参加973项目“加速器驱动洁净核能系统研究”，研制成功我国第一台四翼型强流RFQ加速器工艺腔和我国第一台强流离子束发射度测量仪。

北大加速器质谱是国内唯一能开展批量样品测量的AMS实验室，一直以来也是国内唯一能进行高精度14C测量的AMS实验室。十几年来，北大AMS广泛开展交叉应用研究，成为我国地球科学、考古学、环境科学和生命科学等领域内相关研究的技术平台，先后支撑过多项国家重大、重点项目，其中国家科技攻关计划项目“夏商周断代工程”在国内外产生了较大影响。国内地学界相当一部分14C年代基础数据来源于我们实验室加速器质谱的精确测量。

我们利用离子损伤径迹及离子透射能谱等核方法系统研究了荷能离子在生物样品中的传输过程，研究水平国内领先并得到国际上权威人士的高度评价。最近我们在国内率先开展用高能重离子辐照制备单纳米孔的研究工作并在国内首先得到小于3nm、基于高分子膜的纳米核孔及小于5nm、基于硅基膜的纳米孔。

我实验室的中子物理课题组是中国核数据中心最重要的协作单位，一直承担着国防预研重点项目，多年来评价、测量了大量国防所需要的核数据，其参与完成的研究成果“中国军用测试核数据库”2001年获国家科技进步奖二等奖（北京大学为第二完成单位）。此外，我们作为教育部“核科学与核技术教育部网上合作研究中心”的牵头单位，建设了中国第一个大型核科学数据网上服务系统，其成果“核科学数据信息化管理和网上共享”2004年获北京市科学技术奖二等奖。

国内外几十家单位的科研项目得到我实验室开放课题的支持，为国内开展基于加速器的粒子束应用工作做出了重要贡献。例如我实验室开放课题多年来重点资助的山东大学王克明教授课题组的 “粒子与光电材料相互作用的应用基础研究” 获得2005年国家自然科学奖二等奖。

近几年，本实验室在国际上的竞争力有显著提升，若干研究工作具有较大的国际影响。

（1）参与大科学国际合作的模式取得突破。过去我们主要是以个别学者的身份到国外学习和贡献脑力。近几年，我们实验室在各主要研究方向上均发展为以集体和平等的方式参与国际合作。比如2002年，我实验室放射性核束物理实验组率先在日本理化所独立提出并以我为主开展大型实验，当时我们派出8人并运去自己研制的关键探测设备。又如我们在高能实验合作中比较早地承担了国家任务，对LHC-CMS做出重要的技术含量很高的硬件贡献，从而获得在LHC上以单位形式平等参与物理研究的地位。在参与BELLE和HERMES的物理数据分析工作中，均以单位名义取得重要成果。这种方式在若干年以前是难以企及的。

（2）我实验室的多项研究成果在国际上取得较大影响。如：关于非稳定原子核巨晕的预言已被多个国际研究机构列为实验目标和加速器更新换代的依据；关于5夸克强子态存在证据的论文在国际上发表后，不到两年时间内的引用次数已超过250次；2000年我们提出了原创的将超导腔与光阴极直流电子枪相结合的DC-SC光阴极注入器概念，并于2003年完成了原理验证实验。该研究成果被美国科学基金会2004年出版的《RF SUPERCONDUCTIVITY-2004》一书收录，作为高平均流强型注入器的典型类型之一多次被国际学术会议的总结报告所引用。与此同时，DC-SC光阴极注入器样机的一些关键技术指标，如驱动激光的功率、激光脉冲与射频相位的锁定精度等，均达到了国际先进水平。北大AMS实验室是国际上公认的能进行高精度14C测量的实验室之一,有关“夏商周断代工程”的AMS测量工作在有700多人参加的第21届世界科学史大会上被列为大会特邀报告。

（3）国际学术交流活跃，国际学术地位不断提高。过去几年我实验室有上十位学术带头人在国际学术大会作特邀报告。我们承办了若干与我们研究方向密切相关的国际学术会议，如2005年在北京大学举办了规模很大的国际强子物理会议，2007年的国际射频超导会议将由北京大学主办等等。我们更注重开展稳定和系列的国际学术活动，从而更有效地提高国际影响和地位。比如我们主办的主要由国外资助的每两年一次的“亚原子物理国际暑期学校”已经开办了四届；中日两国核物理界建立的“中日核物理合作委员会”将挂靠在本实验室，每年举行双边会议。