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中國原子能科學研究院是抗輻照應用技術創新中心(以下簡稱創新中心)的主依託單位。抗輻照應用技術是串列國家實驗室的重要研究方向之一,每年獲批束流約佔串列加速器總束流時間的四分之一。創新中心致力於構建技術交流和資訊共享服務技術平臺,強化相關技術創新能力,推動科技創新和成果轉化,以有效促進抗輻照應用行業的技術進步。

什麼是抗輻照應用技術呢?它是核物理學與電子學、材料學、生物學等眾多學科交叉的應用基礎型研究,是基於各學科理論基礎和實驗方法,利用輻射源模擬輻射環境及與器件、材料、生物體等相互作用產生的輻射損傷,研究輻射效應物理機制、評估其抗輻照效能,提出抗輻射加固防護技術解決方案,降低或避免輻射損傷風險,保障人員安全的技術。聽起來距離普通人的生活比較遙遠,但事實上卻與我們息息相關。

以單粒子效應為例,顧名思義,指單個粒子帶來的影響。宇宙空間中,往往存在許多高能帶電粒子。當它們擊中星載半導體器件靈敏區時,由於電離作用產生額外電荷,會使器件邏輯狀態改變、功能中斷或失效,甚至會造成災難性的後果。

我國航天事業發展正如火如荼,包括可用於通訊、導航、氣象、農業育種、科學探測等各個領域的眾多航天器如衛星、空間站等。為保障這些航天器的器件在軌高可靠、長壽命執行,抗輻照應用技術研究勢在必行。創新中心的寬束輻照裝置是國內開展器件抗輻照應用技術研究的主要裝置之一,承擔了國內大量星載器件的考核評估任務。

據蔡莉博士介紹,隨著半導體技術的飛速發展,器件尺寸不斷減小、整合度不斷提高,這些因素都會導致器件敏感性不斷增加,而從空間到地面、天然到人工,輻射是無處不在的。未來創新中心的研究領域還將繼續擴充套件,從目前的航天拓展至航空、核能核電、民用交通、高效能計算機、生物醫學等。這意味著當下一些前沿領域如無人駕駛、人工智慧、質子治療等都與該中心存在密不可分的聯絡。

多年來,創新中心碩果累累,曾獲省部級獎兩項、發明專利數十項,形成十餘項試驗標準及方法,發表了學術論文數百篇,並取得了重離子輻照等方面各項關鍵技術突破,在加固技術機理研究等領域亦有所進步。該中心不斷完善試驗平臺建設,正成為國際先進、技術體系完備的抗輻照應用技術創新中心。

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