近日，由中核集團(tuán)中國(guó)原子能科學(xué)研究院主導(dǎo)建設(shè)的量子放射性計(jì)量實(shí)驗(yàn)室，以及電離輻射計(jì)量級(jí)設(shè)備“一線多用”產(chǎn)研平臺(tái)正式竣工并投入運(yùn)行。成果填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)低溫量子磁量熱計(jì)領(lǐng)域的空白，標(biāo)志著我國(guó)量子放射性計(jì)量技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。該平臺(tái)建成運(yùn)行對(duì)我國(guó)電離輻射計(jì)量領(lǐng)域乃至高端儀器產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義，為我國(guó)計(jì)量行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入了強(qiáng)勁動(dòng)能。

量子計(jì)量就如同超高精度的“光纖激光尺”，它將測(cè)量對(duì)象聚焦于量子世界的微觀粒子，通過(guò)觀測(cè)微觀粒子的量子態(tài)變化，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)測(cè)量。量子精密測(cè)量技術(shù)憑借其超高靈敏度與精準(zhǔn)度，引領(lǐng)著計(jì)量領(lǐng)域的技術(shù)革新。其中，可提供更高能量分辨率的低溫量子磁量熱計(jì)已成為電離輻射計(jì)量領(lǐng)域的前沿突破方向。此次建成的量子放射性計(jì)量實(shí)驗(yàn)室就采用了最新的量子精密測(cè)量技術(shù)。

據(jù)了解，該實(shí)驗(yàn)室是國(guó)內(nèi)首個(gè)基于磁量熱原理實(shí)現(xiàn)低能γ射線單光子脈沖探測(cè)的創(chuàng)新平臺(tái)，能夠?qū)ⅵ蒙渚€的分辨率提升至百電子伏特（eV）量級(jí)，顯著增強(qiáng)了關(guān)鍵核素的分析能力，使測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性較傳統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)較大提升。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)自主創(chuàng)新研發(fā)出量子磁量熱傳感器芯片等部件組件，實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)磁量熱原理信號(hào)探測(cè)零的突破，擺脫了對(duì)國(guó)際產(chǎn)品的依賴。

實(shí)驗(yàn)室還配備了國(guó)際先進(jìn)的稀釋制冷機(jī)，空載最低溫度可達(dá)10mK（毫開(kāi)爾文），接近絕對(duì)零度。在這種極低溫下，量子效應(yīng)會(huì)更加明顯；搭配全流程測(cè)試支持設(shè)備，實(shí)驗(yàn)室可實(shí)施極低溫量子微量熱器件測(cè)試，為量子磁量熱計(jì)量技術(shù)研究奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

依托實(shí)驗(yàn)室的先進(jìn)設(shè)備，原子能院核技術(shù)綜合研究所團(tuán)隊(duì)將持續(xù)開(kāi)展多像素磁量熱技術(shù)、量子成像技術(shù)等研究，實(shí)現(xiàn)精密傳感測(cè)量，以期在輻射計(jì)量領(lǐng)域建立量子計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)體系，為核能、醫(yī)學(xué)物理、基礎(chǔ)科學(xué)研究發(fā)展等奠定可靠基礎(chǔ)。（記者 谷業(yè)凱）

量子放射性計(jì)量實(shí)驗(yàn)室

量子磁量熱傳感器芯片

電離輻射計(jì)量級(jí)設(shè)備“一線多用”產(chǎn)研平臺(tái)

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