赵红卫获国际离子源领域最高奖“明亮奖”
我国超导高电荷态ECR离子源研究获重大进展

    近期在美国召开的第十三届国际离子源大会上，中国科学院近代物理研究所副所长赵红卫与美国劳伦斯贝克利国家实验室（LBNL）核科学部副主任克劳德拉依尼斯（Claude Lyneis），88英尺回旋加速器室主任戴妮娅拉赖特讷（Daniela Leitner），近代物理所客座研究员、著名美籍华人学者谢祖棋4人被授予2009年度国际离子源领域最高奖项“明亮奖（Brightness Award）”，以表彰他们近几年来在超导高电荷态ECR（电子回旋共振）离子源领域取得的杰出成就和做出的巨大贡献。
 
    ECR离子源是产生高电荷态强流离子束的最有效装置，主要应用于各种重离子加速器、核物理和原子物理等基础研究领域，同时在半导体、离子注入和材料改性等工业领域也有广泛的应用。
 
    由赵红卫领导、谢祖棋任顾问的近代物理所离子源小组，经过优化设计和集成创新，突破了国际上沿用20多年的传统ECR离子源磁体结构，独创了一种把产生轴向磁镜场的螺线管线包置于径向六极铁内部的“冷铁”超导磁体结构，在世界上首次研制成功了具有原创结构的超导高电荷态ECR离子源（SECRAL）。该离子源在18GHz微波频率和18GHz与14.5GHz双频微波工作模式下先后产生了高电荷态离子束流强度的多项世界记录，近期又在24GHz微波频率下再次创造了多项高电荷态离子束流强度的世界记录，如455微安Xe27+，152微安Xe30+等，这些离子束流强度已大大超过美国贝克利实验室28GHz超导ECR离子源VENUS的结果。赵红卫在第十三届国际离子源大会上的报告被国际同行评价为最受注目的特邀报告。目前已有多个国外著名实验室表示要与近代物理所合作，拷贝或购买该所研制的超导ECR离子源。
 
    近代物理所研制的该超导ECR离子源于2007年投入兰州重离子加速器运行，到目前为止，已累积供束2000多小时，是目前世界上唯一一台已投入长期运行供束的第三代高电荷态ECR离子源，使兰州重离子加速器的束流强度和整体性能大幅度提高，为开展相关重离子核物理和原子物理研究创造了前所未有的实验条件。由该超导ECR离子源提供的78Kr束流，经兰州重离子冷却储存环加速后，用于短寿命不稳定核质量精确测量，近代物理研究所的实验人员已在世界上首次成功鉴别并以10－6精度成功测量了63Ge，65As，67Se等3种新核素的质量，在国际同行中引起极大的关注。
 
    美国阿贡国家实验室ATLAS加速器运行部主任帕都博士在已公开的获奖提名信中指出，在国际ECR离子源领域处于领先地位的近代物理研究所和美国贝克利国家实验室两个小组在过去几年里，独立构建和开拓了第三代高电荷态ECR离子源的技术路线，在国际上首次证明了第三代高电荷态ECR离子源技术的可行性，并成功展示了第三代高电荷态ECR离子源优越的性能，使基于大型离子加速器（如美国FRIB，德国GSI FAIR和欧洲CERN LHC）的许多新的研究机遇成为可能。同时他评价指出，近代物理研究所研制的超导ECR离子源在18GHz微波频率下性能处于目前世界领先水平。“明亮奖”评奖委员会的评价指出：“近代物理研究所的超导ECR离子源为发展更加可靠、简单超导磁体结构的第三代28GHz ECR离子源开辟了一条新路。”
 
    “明亮奖”是由法国博格茨仪器公司资助，由国际离子源领域的知名专家提名，通过设立的国际评奖委员会最终评选，主要奖励在离子源物理和技术领域取得的已被证实且得到广泛认可的创新和杰出成就。“明亮奖”每两年评选一次，每次只奖励1项成果，在国际离子源大会上颁发获奖证书和奖金，本次是第四届颁奖。第三、二和首届奖励分别授予了德国DESY实验室负氢离子源专家皮特斯博士、俄罗斯杜布纳JINR实验室电子束离子源“之父”道耐茨教授和美国布鲁可海文国家实验室电子束离子源专家皮克因及毕贝两位博士。
 
    近代物理所超导高电荷态ECR离子源项目曾是中科院知识创新工程重大项目，也得到国家基金委杰出青年基金和科技部相关项目的资助。