Onderzoekers produceerden op 28 augustus voor het eerst een neutronenbundel bij de China Spallation Neutron Source (CSNS). De prestatie is een mijlpaal voor het CSNS-project, aangezien het de voltooiing van de hoofdconstructie en het begin van de testfase markeert. De nationale CSNS-faciliteit, gevestigd in Dongguan, Provincie Guangdong, moet in 2018 volledig zijn voltooid en openstaan ​​voor binnenlandse en internationale gebruikers, zoals gepland.

Om 10:56 uur, een protonenstraalpuls van de versneller botste voor de eerste keer met het wolfraamdoel, na professor CHEN Hesheng, CSNS-projectmanager, gaf het bevel vanuit de doel- en instrumentcontrolekamer. Twee neutronendetectoren bij de bundellijnen nr. 6 en nr. 20, overeenkomend met twee soorten moderators, het neutronenspectrum gemeten, wat wijst op de succesvolle productie van de neutronenbundel.

Het idee om CSNS te bouwen werd voor het eerst voorgesteld op de Xiangshan Science Conference in februari 2001, volgens CHEN. CNS, nu onder leiding van het Institute of High Energy Physics van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS), heeft tijdens zijn ontwikkeling op CAS vertrouwd.

"De Chinese Academie van Wetenschappen heeft CSNS sinds 2006 veel steun gegeven. We werkten samen met meer dan 100 organisaties in het hele land, vooral bij het produceren van apparatuur voor het gaspedaal, doel- en instrumentsystemen. We zijn erin geslaagd om veel technische problemen te overwinnen en, als resultaat, het lokalisatiepercentage van onze apparatuur is meer dan 96% en een groot deel daarvan heeft een wereldwijd toonaangevend niveau bereikt, ' zei CHEN.

Het CSNS-team heeft bijna zes jaar aan dit project gewerkt en veel belangrijke momenten meegemaakt. De baanbrekende ceremonie vond plaats in oktober 2011. In oktober 2014 werd de H? ionenbron, het eerste stuk versnellingsapparatuur, werd geïnstalleerd in de linac-tunnel. In juli 2017, een protonenbundel werd met succes versneld tot 1,6 GeV in de snelle cyclische synchrotron (RCS) - de weg vrijmakend voor de succesvolle bundelproductie op 28 augustus.

Om de neutronenbundel te produceren, het wolfraamdoel werd gebombardeerd met een protonenstraal, die neutronen uit de kernen van de doelatomen dreef. Dit resultaat laat zien dat het ontwerp, fabricage, installatie en inbedrijfstelling van de versneller- en doelstationsystemen zijn voltooid, met een hoog niveau van kwaliteit en betrouwbaarheid.

CNS, 's werelds vierde gepulseerde spallatie-neutronenbron, heeft een breed scala aan toepassingen in onderzoeksgebieden zoals materiaalkunde, de levenswetenschappen, natuurkunde, de chemische industrie, nieuwe energie enzovoort. CSNS zal dienen als een wetenschappelijk onderzoeksplatform op hoog niveau, helpen bij het verbeteren van de nationale duurzame ontwikkeling, en dienen de strategische behoeften van de nationale veiligheid.

CSNS wordt ook een groot onderzoekscentrum in de provincie Guangdong. "Het is zeker dat CSNS, als een uitgebreide onderzoeksbasis van wereldklasse, zal een grote bijdrage leveren aan wetenschappelijke innovatie in de Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area, " zei CHEN in een recente toespraak.

CSNS bestaat uit een linac met een bescheiden maar opwaardeerbare energie van 80 MeV, een snelle cyclische synchrotron (RCS) van 1,6 GeV, twee straallijnen, een doelstation met een massief wolfraamdoel, en drie instrumenten voor de eerste fase. De drie instrumenten zijn:een poederdiffractometer voor algemene doeleinden (GPPD); een Small-Angle Neutron Scattering-instrument (SANS); en een multifunctionele reflectometer (MR). De GPPD wordt gebruikt om de kristal- en magnetische structuren van materialen te bestuderen. SANS is een zeer belangrijke neutronentechniek die wordt gebruikt voor het sonderen van structuren van ongeveer één nanometer tot meer dan 100 nanometer. Het heeft een breed scala aan toepassingen, variërend van polymeren tot nanodeeltjes. De MR wordt gebruikt om de oppervlakte- en interfacestructuur van materialen te bestuderen door gereflecteerde neutronen uit het monster te analyseren.