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核科学技术学院提出优化永磁体仿星器的新方法
近日，核科学技术学院等离子体物理与聚变工程系仿星器课题组与美国普林斯顿大学研究人员合作，开发出一种同步优化仿星器三维磁场位形与永磁体排布的新方法。这种“准一步法”能够避免传统方法中先优化磁场位形再设计磁体的限制，可以进一步提高仿星器的物理性质并大幅减少永磁体的数量。仿星器（stellarator）是一类非轴对称环形磁约束聚变装置，具有无需电流驱动、免疫破裂、稳态运行等优点，是未来聚变堆的重要技术路线之一。通...
2024-06-20
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我院核医学物理研究所多项研究成果将亮相第66届AAPM会议
中国科学技术大学核科学技术学院核医学物理研究所的研究团队将在2024年7月21日至25日于洛杉矶举办的第66届美国医学物理学家协会(AAPM)年会暨展览会上展示一系列创新性放射治疗研究成果。此次会议将汇集全球医学物理领域的顶尖专家，共同探讨学科前沿进展。核医学物理研究所共提交14篇摘要，涵盖了放射治疗剂量计算、治疗计划与验证、自适应放射治疗、质量保证、核素治疗和CT成像剂量学等多个方面，包括5个口头报告和9个海报，其中...
2024-06-03
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基于二氧化钒相变薄膜的红外激光限幅器取得新进展
激光限幅器(optical limiter)是保护各种敏感的光子探测器、照相机、红外传感器，甚至人眼等免受高亮度光源或激光致盲攻击的关键核心器件。限幅器不仅需要在响应时间、响应波长范围、限幅阈值、动态范围以及稳定性等方面满足要求，而且还需要限幅器的使用不能对它所保护的传感器的正常工作有较大的影响。然而至今国内外还没有报道一种完全达到上述要求的自适应限幅器。二氧化钒(VO2)是一种典型的强关联氧化物相变材料，在室温附近表...
2024-05-29
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中国科大核学院提出电子束高效降解短链全氟污染物新路径
全氟和多氟烷基物质（PFAS）因其化学稳定性和环境持久性而被称为“永久污染物”，对生态系统和人类健康构成了严重威胁。面对自然界最强化学键之一的碳氟键（键能：490 kJ/mol），传统高级氧化技术对其降解作用有限，这对现有水处理系统具有很大挑战。近年来，水合电子（eaq–）的强还原性为PFAS高效降解提供了新的契机。尽管eaq–初步实现典型长链PFAS如全氟辛酸和全氟新烷磺酸的高效降解，但由于短链PFAS高溶解性、移动性和惰性，其...
2024-05-20
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核科学技术学院团队科普作品获评“全国优秀科普微视频”
近日，我校核科学技术学院团队与先进技术研究院联合创作的《能治病的第四态:等离子体》经由安徽省科技厅推荐，被科技部和中科院办公厅评为“2023年全国优秀科普微视频作品”。该作品是“等离子体系列科普视频”中的第一部，旨在通过科普的形式向公众普及等离子体的科学知识和其在医疗领域中的前沿应用。获奖作品从物质的第四态—--等离子体说起，通过生动的动画和实例，向观众展示了等离子体的基本概念和特性。重点介绍了等离子体电...
2024-05-03
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北京大学郭志彬研究员作题为“磁约束等离子剖面多刚性引起的输运...
4月25日下午，核科学技术学院邀请北京大学郭志彬研究员做客学院第58期专题讲座，作题为“磁约束等离子剖面多刚性引起的输运垒‘雪崩’——理论及实验观测”的报告。本次讲座在西区科技实验楼东楼1617会议室举办，由52系等离子体物理与聚变工程系刘阿娣副教授主持。提高等离子体储能的一个重要方面就是克服等离子体剖面“刚性”，使其具有更大的梯度。实验表明，不同区域剖面的刚性强弱有所不同，如芯部、边界区相较于中间区刚性较弱...
2024-04-22
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核科学技术学院揭示磁螺旋度对反场箍缩装置等离子体自组织态的影...
磁螺旋度（magnetic helicity）量化了磁场的高斯环绕数（Gauss linking number），衡量了磁力线的绞拧（writhing）和缠绕（twisting）。它在描述磁约束聚变装置和太阳等天体中三维磁场拓扑结构和演化过程具有广泛的应用，可以帮助理解三维自组织平衡、太阳耀斑活动和日冕物质抛射等现象。近日，核科学技术学院等离子体物理与聚变工程系仿星器课题组和KTX团队研究了反场箍缩装置中磁螺旋度对等离子体自组织态的影响。研究人员基于多...
2024-04-18
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陈志副教授团队在净化含TcO4-核废水研究中取得重要进展
近日，中国科学技术大学核科学技术学院陈志副教授团队成功合成了一种具有双功能的阳离子型有机聚合物材料，并将其应用于高效净化含锝核废水。这项研究成果以“Synthesis and performance of guanidinium-based cationic organic polymer for the efficient removal of TcO4-/ReO4-”为题发表在国际知名期刊《危险材料杂志》（Journal of Hazardous Materials，466（2024）133602）上。在发展核能的过程中，不可避免会产生大量的含...
2024-02-27
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阵列大气压等离子体射流源在飞行器主动隐身中的潜在应用
等离子体由于其特殊的电磁特性，在飞行器隐身技术中受到关注。与材料隐身和外形隐身相比，等离子体隐身具有宽带电磁波吸收、灵活部署等优点。同时，等离子体参数的可调性和等离子体源组合模式的可重构性使该技术具有较高的动态控制能力。我院等离子体物理与聚变工程系的研究团队探索了大气压等离子体阵列射流源在飞行器隐身中潜在应用的可能性。相较传统等离子体隐身设备具有更小尺寸、更佳便捷性和经济性等特点，其主动隐身频率能...
2023-12-28
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中国科大在电子束催化还原二氧化碳机制研究中取得新进展
二氧化碳（CO2）是主要的温室气体之一，也是丰富、廉价、可再生的C1资源。将CO2还原为甲醇、甲烷等燃料，被认为是可持续碳循环的重要途径之一。CO2还原本质是一类耗能的电子捕获过程，使用清洁能源产生电子如现有的半导体光生电子、电极电解被认为是行之有效的策略。然而，CO2分子中碳原子采用sp杂化轨道与氧原子成键，形成自由基中间体（CO2•–）的关键第一步电子转移具有非常负的氧化还原电位（相对于标准氢电极为–1.9 V），因而...
2023-11-15
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中国科大在东方超环（EAST）等离子体中测量到磁不稳定性产生的发...
中国科学技术大学核科学技术学院等离子体物理与聚变工程系的磁测量实验课题组，与中科院等离子体物理研究所团队紧密合作，首次在EAST超导托卡马克装置上测量到内扭曲模的磁扰动幅度分布，并进一步通过磁涨落和电子温度涨落的关联，确定了磁不稳定性诱发的发电机（Dynamo）效应的大小和方向，表明该发电机效应对磁约束聚变装置安全运行密切相关的电流分布控制起重要作用。该工作以“Fluctuation-induced dynamo effect in a magneti...
2023-06-09
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中科大提出等离子体碰撞的弱收敛算法
近日，中科大等离子体物理与聚变工程系提出了可用于精确模拟等离子体碰撞现象的弱收敛算法。该方法基于随机微分方程理论与统计学，巧妙地实现了在弱收敛意义上对碰撞过程的精确模拟，其计算效率比具有同样精度的传统强收敛算法可提升20倍以上，做到了真正的“以弱胜强”。该工作推动了等离子体碰撞类过程的模拟研究，也为发展高效的第一性原理模拟提供了新思路。相关研究成果于近期发表在计算物理领域著名期刊《计算机物理通讯》（...
2023-05-26
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中国科大提出万特斯拉级轴向磁场产生的新方案
近年来高能量密度物理研究中，万特斯拉量级的强磁场得到越来越多的关注。在惯性约束可控聚变研究中，强磁场成为了新的热点。比如外加强磁场可用于惯性约束聚变研究中的双锥对撞方案。自生磁场或外加磁场对于惯性约束聚变直接驱动方案中热电子的产生和传输都很重要。实验室天体物理中强磁场下的等离子体行为可以重现无碰撞激波、 原恒星射流等天体物理或空间物理现象。可用于重离子癌症治疗的激光驱动离子加速，也能由轴向强磁场而...
2023-04-13
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300小时无需再生的电催化CO₂至乙烯高选择性转化
电化学二氧化碳还原反应(CO2RR)被认为是一种高效可持续利用CO2的技术，并且反应生产的高附加值燃料和化学品可用于存储可再生电力。然而，由于缺乏在电化学条件下的高效和超耐用电催化剂，这一技术面临着巨大的挑战。在各种已开发的电催化剂中，铜基材料已成为有效地将CO2转化为多碳烃类和醇类化合物的潜在催化剂，但其活性与选择性并不理想。在过去的几年里，研究者通过采用多种方法来改善铜基催化剂的电化学CO2RR性能，从而促...
2022-12-06
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中国散裂中子源首次打靶成功获得中子束流 ——核学院承担重要科研...
8月28日，位于广东东莞的国家大科学工程——中国散裂中子源（CSNS）首次打靶成功，获得中子束流。这是工程建设的重大里程碑，提前实现了今年秋天首次获得中子束流的目标，向党的十九大献礼。这标志着CSNS主体工程顺利完工，进入试运行阶段。预计2018年春CSNS将按计划全部完工，正式对国内外用户开放。28日上午10时，在CSNS靶站谱仪控制室，科研人员紧张待命，做质子束流打靶前
2017-09-04
