黨員先鋒帶頭嚴控疫情 挑戰質子束流品質優化難題

 

  2020年春天,新冠肺炎病毒肆虐,在習近平總書記的領導下,全國人民同心協力,團結一致共抗疫情。疫情發生后,在中國科學院上海光學精密機械研究所黨委統一部署下,高功率激光物理聯合實驗室成立了實驗室疫情防控小組,制定實驗室防控措施。全體黨員積極發揮黨員先鋒模范作用,在做好各項疫情防控工作的前提下,積極落實、組織開展復研復工復產,推進和完成科研任務。在疫情最艱難時刻,組建了以黨員和中青年骨干為核心的科研攻關團隊,依托神光II 5PW裝置開展質子束流品質優化實驗,獲得了比以往同驅動能力條件下更高能量、更強束流強度的高品質質子束探針源。

  超強激光驅動鞘場質子加速(TNSA機制)是目前獲取穩定質子束源的最為廣泛的方案。優化質子束流品質具有兩種途徑:一是發展新的激光質子加速方案;二是優化超強激光到超熱電子的耦合效率。神光II 5PW裝置已穩定運行兩年,激光輸出能力為800nm/30J/30fs,聚焦焦斑直徑優于20μm,質子能量可以穩定在10MeV以上。為完成上述實驗,上海光機所和上海激光等離子體研究所合作, 于2月17日召開視屏會議,開展實驗前準備工作。黨支部書記張攀政同志明確了實驗運行具體要求和計劃,謝興龍研究員根據實驗任務就工作進行了細化分配。團隊根據實驗任務制定了詳細的工作計劃和人員進場時刻表(精確到10分鐘),最終形成“實驗大廳內串聯式一人多崗,實驗大廳外并聯式多人多崗同步進行”的工作方式。優化實驗于2月24日正式開始,3月16日圓滿完成,大能量激光發次共計32發。研究團隊共同克服疫情帶來的原材料供貨難等問題,堅守崗位,緊密協作,共克時艱,并且高質量地完成了多項質子束源優化方案探索,運行成功率達95%以上,最高質子能量超過23.3MeV,獲得了比以往同驅動能力條件下更高能量、更強束流強度的高品質質子束探針源,達到國際上同類裝置技術水平。

  經過本輪考核,高功率激光物理聯合實驗室激光團隊成功完成了質子束流品質優化任務的挑戰,實現了高效泵浦源、LBO啁啾脈沖放大、動態色差補償、大口徑光柵脈沖壓縮、波前實時校正和動態瞄靶技術等關鍵技術的高效綜合集成,同時依托于神光II裝置與神光II 5PW裝置平臺提供了一種飛秒-納秒組合打靶的裝置新運行模式,為實驗開展提供了多功能、多樣化、組合式物理實驗條件。

  黨支部充分發揮了戰斗堡壘作用,黨員充分發揮了先鋒模范作用,以黨員為核心的科研團隊緊密圍繞在黨的領導下,防疫復研兩手抓兩手硬,切實高效地開展中心工作,并取得了重要科研進展,保障了國家重大科研任務的順利進行。(聯合實驗室第三黨支部供稿)

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