近期在美國(guó)召開的第十三屆國(guó)際離子源大會(huì)上，中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所副所長(zhǎng)趙紅衛(wèi)與美國(guó)勞倫斯貝克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（LBNL）核科學(xué)部副主任克勞德拉依尼斯（Claude Lyneis），88英尺回旋加速器室主任戴妮婭拉賴特訥（Daniela Leitner），近代物理所客座研究員、著名美籍華人學(xué)者謝祖棋4人被授予2009年度國(guó)際離子源領(lǐng)域最高獎(jiǎng)項(xiàng)“明亮獎(jiǎng)（Brightness Award）”，以表彰他們近幾年來(lái)在超導(dǎo)高電荷態(tài)ECR（電子回旋共振）離子源領(lǐng)域取得的杰出成就和做出的巨大貢獻(xiàn)。

 

ECR離子源是產(chǎn)生高電荷態(tài)強(qiáng)流離子束的最有效裝置，主要應(yīng)用于各種重離子加速器、核物理和原子物理等基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，同時(shí)在半導(dǎo)體、離子注入和材料改性等工業(yè)領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。

 

由趙紅衛(wèi)領(lǐng)導(dǎo)、謝祖棋任顧問(wèn)的近代物理所離子源小組，經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)和集成創(chuàng)新，突破了國(guó)際上沿用20多年的傳統(tǒng)ECR離子源磁體結(jié)構(gòu)，獨(dú)創(chuàng)了一種把產(chǎn)生軸向磁鏡場(chǎng)的螺線管線包置于徑向六極鐵內(nèi)部的“冷鐵”超導(dǎo)磁體結(jié)構(gòu)，在世界上首次研制成功了具有原創(chuàng)結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)高電荷態(tài)ECR離子源（SECRAL）。該離子源在18GHz微波頻率和18GHz與14.5GHz雙頻微波工作模式下先后產(chǎn)生了高電荷態(tài)離子束流強(qiáng)度的多項(xiàng)世界記錄，近期又在24GHz微波頻率下再次創(chuàng)造了多項(xiàng)高電荷態(tài)離子束流強(qiáng)度的世界記錄，如455微安Xe27+，152微安Xe30+等，這些離子束流強(qiáng)度已大大超過(guò)美國(guó)貝克利實(shí)驗(yàn)室28GHz超導(dǎo)ECR離子源VENUS的結(jié)果。趙紅衛(wèi)在第十三屆國(guó)際離子源大會(huì)上的報(bào)告被國(guó)際同行評(píng)價(jià)為最受注目的特邀報(bào)告。目前已有多個(gè)國(guó)外著名實(shí)驗(yàn)室表示要與近代物理所合作，拷貝或購(gòu)買該所研制的超導(dǎo)ECR離子源。

 

近代物理所研制的該超導(dǎo)ECR離子源于2007年投入蘭州重離子加速器運(yùn)行，到目前為止，已累積供束2000多小時(shí)，是目前世界上唯一一臺(tái)已投入長(zhǎng)期運(yùn)行供束的第三代高電荷態(tài)ECR離子源，使蘭州重離子加速器的束流強(qiáng)度和整體性能大幅度提高，為開展相關(guān)重離子核物理和原子物理研究創(chuàng)造了前所未有的實(shí)驗(yàn)條件。由該超導(dǎo)ECR離子源提供的78Kr束流，經(jīng)蘭州重離子冷卻儲(chǔ)存環(huán)加速后，用于短壽命不穩(wěn)定核質(zhì)量精確測(cè)量，近代物理研究所的實(shí)驗(yàn)人員已在世界上首次成功鑒別并以10－6精度成功測(cè)量了63Ge，65As，67Se等3種新核素的質(zhì)量，在國(guó)際同行中引起極大的關(guān)注。

 

美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室ATLAS加速器運(yùn)行部主任帕都博士在已公開的獲獎(jiǎng)提名信中指出，在國(guó)際ECR離子源領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位的近代物理研究所和美國(guó)貝克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室兩個(gè)小組在過(guò)去幾年里，獨(dú)立構(gòu)建和開拓了第三代高電荷態(tài)ECR離子源的技術(shù)路線，在國(guó)際上首次證明了第三代高電荷態(tài)ECR離子源技術(shù)的可行性，并成功展示了第三代高電荷態(tài)ECR離子源優(yōu)越的性能，使基于大型離子加速器（如美國(guó)FRIB，德國(guó)GSI FAIR和歐洲CERN LHC）的許多新的研究機(jī)遇成為可能。同時(shí)他評(píng)價(jià)指出，近代物理研究所研制的超導(dǎo)ECR離子源在18GHz微波頻率下性能處于目前世界領(lǐng)先水平�！懊髁联�(jiǎng)”評(píng)獎(jiǎng)委員會(huì)的評(píng)價(jià)指出：“近代物理研究所的超導(dǎo)ECR離子源為發(fā)展更加可靠、簡(jiǎn)單超導(dǎo)磁體結(jié)構(gòu)的第三代28GHz ECR離子源開辟了一條新路。”

 

“明亮獎(jiǎng)”是由法國(guó)博格茨儀器公司資助，由國(guó)際離子源領(lǐng)域的知名專家提名，通過(guò)設(shè)立的國(guó)際評(píng)獎(jiǎng)委員會(huì)最終評(píng)選，主要獎(jiǎng)勵(lì)在離子源物理和技術(shù)領(lǐng)域取得的已被證實(shí)且得到廣泛認(rèn)可的創(chuàng)新和杰出成就�！懊髁联�(jiǎng)”每?jī)赡暝u(píng)選一次，每次只獎(jiǎng)勵(lì)1項(xiàng)成果，在國(guó)際離子源大會(huì)上頒發(fā)獲獎(jiǎng)證書和獎(jiǎng)金，本次是第四屆頒獎(jiǎng)。第三、二和首屆獎(jiǎng)勵(lì)分別授予了德國(guó)DESY實(shí)驗(yàn)室負(fù)氫離子源專家皮特斯博士、俄羅斯杜布納JINR實(shí)驗(yàn)室電子束離子源“之父”道耐茨教授和美國(guó)布魯可海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室電子束離子源專家皮克因及畢貝兩位博士。

 

近代物理所超導(dǎo)高電荷態(tài)ECR離子源項(xiàng)目曾是中科院知識(shí)創(chuàng)新工程重大項(xiàng)目，也得到國(guó)家基金委杰出青年基金和科技部相關(guān)項(xiàng)目的資助。