近期，核探測(cè)與核電子學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室安琪教授、曹平副教授科研團(tuán)隊(duì)與中國(guó)科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所聯(lián)合研制的我國(guó)首套深海伽瑪核輻射探測(cè)譜儀在南海成功完成海試，并在深海海底取得了重要科學(xué)數(shù)據(jù)。

本次海試由中國(guó)科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所組織，參加海試的核輻射探測(cè)譜儀包括碲鋅鎘型伽瑪探測(cè)譜儀和閃爍晶體型伽瑪探測(cè)譜儀各1臺(tái)。海試前，由曹平副教授帶領(lǐng)的中國(guó)科大研究團(tuán)隊(duì)來(lái)到深海所與杜夢(mèng)然研究員帶領(lǐng)的深海所團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了會(huì)談，對(duì)海試大綱、譜儀布放方式、工作模式等進(jìn)行了細(xì)致地討論和商定。

圖1 與深海所科研團(tuán)隊(duì)討論海試大綱

中國(guó)科大研究團(tuán)隊(duì)首先在深海所附近的海域進(jìn)行了淺海試驗(yàn)，將譜儀布放在淺海海底并采集淺海伽瑪輻射數(shù)據(jù)，對(duì)譜儀的各項(xiàng)功能進(jìn)行了反復(fù)驗(yàn)證，對(duì)深海海試過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的模擬和演練。

圖2 對(duì)伽瑪譜儀進(jìn)行淺海試驗(yàn)

中國(guó)科大博士研究生袁建輝攜帶譜儀設(shè)備參加海試航次，開啟為期一周的海試行程。在海試過(guò)程中，兩臺(tái)伽瑪譜儀同時(shí)搭載“深海勇士”號(hào)載人潛水器下潛，并布放至深海海底以自容式的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)。完成采集計(jì)劃后，譜儀設(shè)備經(jīng)由“深海勇士”號(hào)回收上船并在船上現(xiàn)場(chǎng)完成數(shù)據(jù)回讀與分析處理。在本次海試中，兩臺(tái)伽瑪譜儀均實(shí)現(xiàn)了在深海海底對(duì)伽瑪輻射的原位測(cè)量，取得了深海環(huán)境相關(guān)重要科學(xué)數(shù)據(jù)，本次海試取得圓滿成功。

圖3 搭載“深海勇士”號(hào)及布設(shè)在深海海底的伽瑪譜儀

圖4 中國(guó)科大博士研究生袁建輝與“深海勇士”號(hào)合影

該項(xiàng)工作獲得中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項(xiàng)資助，核探測(cè)與核電子學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與中科院深海所聯(lián)合開展深海原位核輻射探測(cè)裝備的研制，曹平副教授為該任務(wù)的負(fù)責(zé)人。核輻射探測(cè)技術(shù)作為一種非破壞性的分析方法，它能夠精確測(cè)量和理解物質(zhì)的構(gòu)成，已被成功應(yīng)用到地面太空及深地深空等領(lǐng)域的大科學(xué)裝置及實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。在深海領(lǐng)域可利用該方法研究待測(cè)物質(zhì)的元素組成及微觀結(jié)構(gòu)，有助于加深對(duì)深海環(huán)境與資源的深入理解。本工作瞄準(zhǔn)深海探測(cè)這一國(guó)家重大戰(zhàn)略方向，開展深海原位環(huán)境核輻射探測(cè)技術(shù)和裝備的研究，并經(jīng)過(guò)水下化試驗(yàn)和長(zhǎng)期運(yùn)行的驗(yàn)證，可為我國(guó)在深海深淵探測(cè)方面提供先進(jìn)的探測(cè)技術(shù)和儀器，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，使我國(guó)深海相關(guān)探測(cè)能力進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列，并可推動(dòng)深海核輻射探測(cè)成為一個(gè)新型的多學(xué)科交叉的研究方向，有望帶來(lái)許多重要的原創(chuàng)性科學(xué)成果。

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