大科学装置“扩容升级”！全球第五个、我国首个缪子源将在东莞启动建设

　　国家重大科技基础设施——中国散裂中子源二期工程包含着一种新的粒子源研究平台，这引起了国内外科学家们的热议。11月4日至6日，我国首个缪子源——中国散裂中子源缪子源实验站（MELODY）第一届缪子应用研讨会在东莞召开，来自全球的知名专家进行了深入研讨。

　　英国散裂中子源、瑞士保罗谢尔研究所、日本质子加速器研究中心，加拿大加速器中心、日本大阪大学、香港大学、中国科学院物理研究所、中国科学院近代物理研究所、北京大学、中国科学技术大学、上海交通大学、复旦大学等19个单位的70余位专家代表参会。

　　缪子是粒子物理标准模型中基本粒子中的一种。缪子易产生且性质独特，高性能的缪子源是国际上综合性科学研究的重要实验平台。

宇宙中的缪子产生过程

　　会上，国内外专家围绕缪子相关的粒子物理研究、缪子源装置进展、缪子自旋转动/驰豫/共振技术研究及多学科应用研究等专题进行了交流，还围绕在MELODY上可开展的基础研究、应用研究和试验发展等展开讨论，为MELODY的设计、建设、运行提供指导和建议。

　　“有了国家基金的支持，东莞将建起中国第一个、国际第五个缪子源装置，这对全球的缪子研究具有非常重要的意义。”作为业内权威专家，日本大阪大学教授、中国科学技术大学客座教授久野良孝期待MELODY在国际缪子学科研究中作出更大的贡献。

　　记者了解到，我国过去因为缺少缪子源所依赖的高功率质子加速器，没有条件建设缪子源，利用缪子束作为实验平台或探针的很多研究工作无法在国内开展。随着中国散裂中子源二期工程进入筹建阶段，缪子源（MELODY）被明确纳入建设内容。

　　作为中国散裂中子源二期工程中的重要组成部分，MELODY建成后，将在凝聚态物理、磁性材料、新能源材料、超导材料等领域发挥重要作用。作为中国首个缪子源，MELODY的建设将为我国提供一种新的粒子源研究平台，助力大湾区综合性国家科学中心建设。

　　“在应用方面，缪子能与中子互补，在新能源电池研发、文物考古等方面具备明显的优势。”中国科学院高能物理研究所特聘青年研究员鲍煜介绍，如从月球取回来的样品，缪子可以在不破坏结构土壤样品的情况下探测到碳、氧等重要生命元素；对于新能源电池则能微观显示充放电的过程；具有极强穿透能力的缪子还可以实现大型目标物的无接触、深穿透和无损成像。

　　中国科学院高能物理研究所副研究员李强说，缪子对磁性材料非常敏感，在材料科学方面，缪子可以用来研究样品在介观尺度（指介于宏观和微观之间的尺度，记者注）的磁性质和电子性质，在磁性材料和超导方面有广泛的应用前景。

　　今年以来，MELODY已经完成初步设计，预计5年9个月内完成建设。届时，作为中国散裂中子源中子散射平台的重要补充组成部分，该实验站将开展物质磁性和动力学研究，缪子原子X射线元素分析和成像、缪束成像、缪束辐照效应等也能很快地开展。鲍煜说，缪子源装置将发展更多技术，建设成高水平科研平台，并为多学科应用提供强有力的研究手段。

　　（记者 欧雅琴 陈启亮）