我國首套深海伽瑪核輻射探測譜儀在南海成功完成海試

近期，核探測與核電子學(xué)國家重點實驗室安琪教授、曹平副教授科研團隊與中國科學(xué)院深?？茖W(xué)與工程研究所聯(lián)合研制的我國首套深海伽瑪核輻射探測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譜儀包括碲鋅鎘型伽瑪探測譜儀和閃爍晶體型伽瑪探測譜儀各1臺。海試前，由曹平副教授帶領(lǐng)的中國科大研究團隊來到深海所與杜夢然研究員帶領(lǐng)的深海所團隊進行了會談，對海試大綱、譜儀布放方式、工作模式等進行了細致地討論和商定。

圖1 與深海所科研團隊討論海試大綱

中國科大研究團隊首先在深海所附近的海域進行了淺海試驗，將譜儀布放在淺海海底并采集淺海伽瑪輻射數(shù)據(jù)，對譜儀的各項功能進行了反復(fù)驗證，對深海海試過程進行了詳細的模擬和演練。

圖2 對伽瑪譜儀進行淺海試驗

中國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。在海試過程中，兩臺伽瑪譜儀同時搭載“深海勇士”號載人潛水器下潛，并布放至深海海底以自容式的方式進行數(shù)據(jù)采集和存儲。完成采集計劃后，譜儀設(shè)備經(jīng)由“深海勇士”號回收上船并在船上現(xiàn)場完成數(shù)據(jù)回讀與分析處理。在本次海試中，兩臺伽瑪譜儀均實現(xiàn)了在深海海底對伽瑪輻射的原位測量，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”號及布設(shè)在深海海底的伽瑪譜儀

圖4 中國科大博士研究生袁建輝與“深海勇士”號合影

該項工作獲得中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項資助，核探測與核電子學(xué)國家重點實驗室與中科院深海所聯(lián)合開展深海原位核輻射探測裝備的研制，曹平副教授為該任務(wù)的負責(zé)人。核輻射探測技術(shù)作為一種非破壞性的分析方法，它能夠精確測量和理解物質(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)裝置及實驗平臺。在深海領(lǐng)域可利用該方法研究待測物質(zhì)的元素組成及微觀結(jié)構(gòu)，有助于加深對深海環(huán)境與資源的深入理解。本工作瞄準(zhǔn)深海探測這一國家重大戰(zhàn)略方向，開展深海原位環(huán)境核輻射探測技術(shù)和裝備的研究，并經(jīng)過水下化試驗和長期運行的驗證，可為我國在深海深淵探測方面提供先進的探測技術(shù)和儀器，填補國內(nèi)空白，使我國深海相關(guān)探測能力進入國際先進行列，并可推動深海核輻射探測成為一個新型的多學(xué)科交叉的研究方向，有望帶來許多重要的原創(chuàng)性科學(xué)成果。

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