低能量强流高电荷态重离子研究装置。

近日，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”通过国家自然科学基金委员会组织的专家验收。

重离子加速器是指用来加速比阿尔法粒子重的离子的装置。依托不断升级换代的离子加速器和不断发展的加速器新技术，离子束物理前沿研究持续深化着人们对物质世界的认知，其应用技术也被广泛应用于不同领域。

“当前国际上有多个重离子装置在建或建成，但在多学科交叉前沿基础研究领域和国家需求的重要应用领域，仍缺乏多功能、小型化的低能量强流重离子加速器装置。”该项目总负责人、中国科学院院士赵红卫介绍，“我们自主研发了世界首台独立运行的低能量强流高电荷态重离子加速器装置，可为核天体物理、原子物理等前沿基础研究和核能材料研发等重要应用，提供先进的实验条件。”

该装置可提供从轻到重多种电荷态的强流重离子束和混合离子束，提供的束流具有强度高、电荷态高、离子种类多、能量变化范围宽等诸多优势。

低能量强流高电荷态重离子研究装置示意图。

“强流高电荷态重离子束的产生，是满足新一代强流重离子加速器的关键。”该装置超导离子源研制负责人、中国科学院近代物理研究所加速器技术中心副主任孙良亭表示，“我们研制的第四代高电荷态电子回旋共振离子源，可产生相当于国际上其他实验室同类装置最高性能2倍以上的束流强度。这为解决下一代强流高功率重离子加速器关键束流物理与技术问题，奠定了坚实的基础。”

验收专家组认为，项目组自主研发解决了一系列技术瓶颈问题，该装置运行稳定，其核心设备总体性能处于世界领先水平。该装置的成功研制对国际上强流重离子加速器低能量前端具有重要的引领和示范作用，对加速器高场铌三锡超导磁体未来发展具有重要的推动作用。

45GHz超导高电荷态ECR离子源。

该装置运行后，科学家们有望在原子物理、核天体物理和核能材料等领域产生一批突破性的研究成果。

来源：科技日报