繆子是粒子物理標準模型中基本粒子中的一種。繆子易產(chǎn)生且性質(zhì)獨特，高性能的繆子源是國際上綜合性科學研究的重要實驗平臺。11月4日-6日在東莞舉辦的中國散裂中子源繆子源實驗站第一屆繆子應(yīng)用研討會上，來自全球的知名專家對此充滿期待。

宇宙中的繆子產(chǎn)生過程

我國過去因為缺少繆子源所依賴的高功率質(zhì)子加速器，沒有條件建設(shè)繆子源，利用繆子束作為實驗平臺或探針的很多研究工作無法在國內(nèi)開展。隨著中國散裂中子源二期工程進入籌建階段，繆子源實驗站被明確納入建設(shè)內(nèi)容。其建成后，將為我國提供一種新的粒子源研究平臺，在凝聚態(tài)物理、磁性材料、新能源材料、超導(dǎo)材料等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，助力大灣區(qū)綜合性國家科學中心建設(shè)。

中國散裂中子源

“在應(yīng)用方面，繆子能與中子互補，在新能源電池研發(fā)、文物考古等方面具備明顯的優(yōu)勢。”中國科學院高能物理研究所特聘青年研究員鮑煜介紹，如從月球取回來的樣品，繆子可以在不破壞結(jié)構(gòu)土壤樣品的情況下探測到碳、氧等重要生命元素；對于新能源電池則能微觀顯示充放電的過程；具有極強穿透能力的繆子還可以實現(xiàn)大型目標物的無接觸、深穿透和無損成像。

中國科學院高能物理研究所副研究員李強說，繆子對磁性材料非常敏感，在材料科學方面，繆子可以用來研究樣品在介觀尺度（介于宏觀和微觀之間的尺度）的磁性質(zhì)和電子性質(zhì)，在磁性材料和超導(dǎo)方面有廣泛的應(yīng)用前景。

作為中國散裂中子源中子散射平臺的重要補充，該實驗站建成后，將開展物質(zhì)磁性和動力學研究，繆子原子X射線元素分析和成像、繆束成像、繆束輻照效應(yīng)等研究也能很快地開展。鮑煜說，繆子源裝置將發(fā)展更多技術(shù)，建設(shè)成高水平科研平臺，并為多學科應(yīng)用提供強有力的研究手段。

中國散裂中子源繆子源實驗站第一屆繆子應(yīng)用研討會現(xiàn)場

中國散裂中子源位于東莞松山湖科學城，是粵港澳大灣區(qū)首個國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，也是我國首臺、世界第四臺脈沖式散裂中子源，被譽為研究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的“超級顯微鏡”。2018年建成投用以來，中國散裂中子源已完成10輪運行，注冊用戶超5000人，完成課題1000余項，在材料科學、生命科學、新能源等領(lǐng)域取得了多項重要成果。

目前，中國散裂中子源二期工程可行性研究報告已經(jīng)獲得國家發(fā)展改革委批復(fù)。項目建成后，裝置綜合性能將達到國際先進水平，對高水平科技自立自強作出更多貢獻。

來源：人民日報客戶端廣東頻道