中國原子能科學研究院近日傳來振奮人心的消息，該研究院成功為哈爾濱工程大學定制了一套先進的串列加速器系統，并已順利通過驗收。這一系統包含兩臺國內首屈一指的串列加速器，分別是2×1.7MV和2×3MV型號，且完全擁有自主知識產權。
作為國內首套商品化的串列加速器，這一成果標志著我國在高端核科學儀器制造領域取得了重大進展，徹底打破了國際技術壁壘，實現了自主可控。此前，全球僅有兩家公司具備此類產品的生產能力。
串列加速器被譽為核科學研究的“心臟”，廣泛應用于核物理、單粒子效應、材料科學等基礎研究領域，并對半導體高能離子注入、生物醫學應用等產業發展具有重要推動作用。中國原子能科學研究院科研團隊歷經三年刻苦攻關，攻克了兆伏級高壓產生、加速管等一系列關鍵技術難題，最終成功研制出這一系統。
此次為哈爾濱工程大學量身定制的串列加速器系統，包含兩臺加速器及四個終端靶室。其中，2×1.7MV和2×3.0MV加速器分別能提供最高1.7MV和3.0MV的端電壓，集成了多種負離子源，能夠涵蓋從H、He到Au的幾乎所有離子種類（惰性氣體除外）。
該系統的獨特之處在于“一機多用、兩機合用”，特別設計了雙束注入和輻照腐蝕靶室，能夠在“雙束輻照、高溫、腐蝕”等多物理場耦合作用下研究材料的輻照特性。這一系統已成為哈爾濱工程大學“三海一核”交叉學科建設的關鍵一環，將為我國核材料基礎研究、輻射效應評估等領域提供高質量的束流服務，助力相關領域的創新突破。
以下是該串列加速器系統的關鍵參數：2×1.7MV加速器端電壓范圍為0.15~1.7MV，穩定度高達0.5‰；2×3.0MV加速器端電壓范圍為0.5~3.0MV，同樣具備0.5‰的穩定度。典型離子束流強涵蓋從H離子到Au離子的多個種類，且具備室溫至800℃的高溫注入能力和1mm至2cm的束斑尺寸。
該系統還具備強大的核分析功能，包括盧瑟福背散射分析、溝道盧瑟福背散射分析和質子激發X熒光分析等。目前，該系統主要應用于反應堆材料輻照效應研究、電子器件輻射效應評估、離子束分析技術應用開發、半導體注入工藝研究以及輻射計量標準研究等領域。
哈爾濱工程大學還擁有一臺10MV直線電子加速器，該加速器具備“電子束輻照”和“工業CT”兩種運行模式，可自由切換。其束流功率達到5kW，通過柵控電子槍發射電子束，行波加速管加速，偏轉磁鐵調整方向，實現多能量輸出。該加速器已正式投入運行，為行業提供開放服務。
該電子加速器的主要功能和參數包括：能量可調范圍為6/8/10MeV，束流功率為5kW，掃描寬度為55cm。在工業CT模式下，具備三代CT/DR掃描模式，空間分辨率為1線對/mm，等效鋼厚度為250mm，工件直徑為500mm，掃描高度為800mm，最大工件重量為500kg。其應用領域涵蓋電子束輻射滅菌、工業CT無損成像、輻射育種、材料改性、輻射化學以及“三廢”輻射處理等。
中國原子能科學研究院表示，未來將繼續致力于新型號串列加速器的研發，不斷拓展其應用領域，并積極尋求與國內外科研機構和企業的合作，共同推動我國高端儀器設備產業的繁榮發展。
