中国科学院大科学装置2010年运行年会上评选出的开放研究 ...

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一：依托合肥同步辐射装置的纳米碳化硅复合材料研究取得重要进展
http://lssf.cas.cn/zycg/201009/t20100926_2974178.html
碳化硅作为第三代宽带隙半导体材料，因具有优异的物理化学性能，在高温、高频、高压、大功率的电子器件、光电子器件、生物医学工程等应用领域中占有重要地位。南京大学微结构国家实验室研究组利用国家同步辐射实验室软X射线磁圆二色线站，在纳米SiC复合发光材料、SiC-水复合体系材料研究等领域取得了一系列的重要突破，在原子水平上研究了碳化硅纳米晶表面与丙三醇分子和水分子的成键，对全彩色显示技术、生物医学工程和药物研发具有重要意义。相关研究成果先后发表在国际纳米科技权威期刊 [Nano Letters 9, 4053(2009); 10, 1466 (2010)]，并被《自然》子刊《光子学》杂志评为研究亮点[Nature Photonics 4, 265 (2010)]。


二 Pt-Fe纳米催化剂原位X射线吸收谱研究—上海光源X射线吸收谱线站（BL14W）用户成果
http://lssf.cas.cn/zycg/201009/t20100927_2975120.html
上海光源用户中科院大连化学物理所包信和院士研究组，与上海光源BL14W线站黄宇营课题组人员密切合作，开展了纳米催化剂-原位化学反应条件的X射线吸收谱实验研究，该项实验对真实催化反应过程中的Pt-Fe纳米催化剂进行了原位X射线吸收谱结构表征。实验结果表明，当催化反应达到稳态时，催化剂表面的铁物种处于低价的亚铁状态，这很好地验证了包信和院士课题组从前期基础研究和理论分析得到的结论。该项研究在表面配位不饱和亚铁结构催化剂的构建、表征以及应用研究方面取得了重要突破，最近以研究报告（Report)形式发表在2010年5月28日出版的美国《Science》杂志（Science 2010, 328, 1141），美国《C&E News》和英国《Chemistry World》同时对这一工作进行了报道。


三：神光II装置利用强激光模拟太阳耀斑中环顶x射线源和重联喷流获得成功
http://lssf.cas.cn/zycg/201009/t20100926_2974196.html
继2008年中日韩在神光Ⅱ装置上成功进行了关于无碰撞冲击波的实验室天体物理学联合实验后，2009年8月，中科院物理所、中科院国家天文台和中物院激光核聚变中心等单位联合在神光Ⅱ装置上再次开展了实验室天体物理学的研究，实验中，运行人员与实验小组充分沟通，满足了实验小组提出的特殊打靶要求。装置输出激光脉冲能量稳定，激光着靶点精确，实验总计打靶41发次，成功41发，成功率100%。实验结果在模拟太阳耀斑著名观测现象—环顶x射线源和重联喷流中取得重大突破。

磁重联是等离子体物理中能量转化的一个基本过程。在天体物理中磁重联模型被广泛的应用于太阳耀斑、恒星形成、太阳风与地球磁层的耦合、吸积盘物理以及伽玛爆研究中。在实验室等离子体中磁重联过程如磁约束等离子中的各种破裂不稳定性现象也引起了人们广泛的研究兴趣。传统在实验室中磁重联的拓扑结构可以采用不同的能源驱动设备来构造，如Z箍缩、托克马克等。


四：郭守敬望远镜（LAMOST）发现一批新天体
http://lssf.cas.cn/zycg/201009/t20100926_2974199.html
郭守敬望远镜（大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜，英文简称LAMOST）于2009年6月通过国家验收。LAMOST长50米、高30米，最大视场为５度，口径达４米，它突破了世界上光学望远镜大视场不能同时兼备大口径的瓶颈，是世界上最大口径的大视场光学望远镜，它配备了4000根光纤（国外最多是640根），能同时获得近4000个天体的光谱，是国际上光谱获取率最高的望远镜。通过获取高通量的科学数据，LAMOST在短短几年之内就可以完成以往需要上百年时间才能完成的观测任务。

2009年10月至12月，LAMOST利用暗夜和灰夜对天文学家提出的14个科学测试天区反复进行了测试观测，共观测和处理得到了超过20万条天体光谱。通过分析这些天体光谱，发现了一批新天体，包括银河系中的贫金属星候选体、仙女星系中的行星状星云以及遥远宇宙中的类星体。


五：离子回旋壁处理为未来超导托卡马克高效运行奠定了基础
http://lssf.cas.cn/zycg/201009/t20100926_2974201.html
针对为托卡马克放电提供基本的超高真空环境和良好的器壁条件，满足高参数长脉冲等离子体放电，在EAST和HT-7装置上发展和改进了一系列的离子回旋壁处理前沿性技术，开展了一系列等离子体与壁相互作用机理的实验研究。超导托卡马克由于纵场的长期存在，常规的直流辉光清洗不能应用，而离子回旋壁处理可以在保持强的纵向磁场存在的情况下工作，已成为国际热核聚变实验堆ITER装置优先考虑的壁处理技术。离子回旋壁处理研究主要目标是降低装置杂质水平和控制粒子再循环，进一步的发展还将用于氢同位素的清除，提高对等离子体密度的控制能力，改善等离子体约束性能，同时避免因超导体反复励磁/退磁导致磁体寿命降低，提高装置经济有效的运行能力，对EAST超导装置准稳态高参数运行，保证即将建设的ITER高效、安全运行有着现实而深远的意义。尤其是在世界上第一个类ITER的全超导偏滤器全超导托卡马克EAST装置上利用专门为壁处理设计的离子回旋天线，开展离子回旋壁处理尤为重要。

在HT-7、EAST超导装置上，分别在多种器壁条件下开展了离子回旋清洗，独立发展了一系列离子回旋清洗、硼化、硅化、锂化等壁处理的研究，还开展了提供清除碳—氢共沉积层以释放氢同位素为目标的射频氧化清除技术及其机制的研究，取得了一系列令国际瞩目领先的前沿性、创新性研究成果，发表SCI文章20余篇，国际重大会议口头报告十余次，特别是连续三届在国际等离子体与壁相互作用（PSI）大会均被邀请做大会报告，其中李建刚研究员在第十九届PSI会议上作“Wall Conditioning towards the Utilization in ITER”综述报告；申请并获批5项发明专利。


六：北京同步辐射谱学研究取得重大成果——BioXAS方法在分子水平揭示砒霜治疗白血病的机理
http://lssf.cas.cn/zycg/201009/t20100926_2974219.html
北京同步辐射装置（BSRF）是北京正负电子对撞机（BEPC）上的兼用设备，属第一代同步辐射光源。它能提供从X射线到真空紫外宽波段的强辐射光，是开展凝聚态物理、材料科学、生命科学、资源环境及微电子技术等多学科交叉前沿研究的重要平台。2009年，依托北京同步辐射装置1W1B-XAS实验站，在分子水平上揭示了砒霜治疗白血病的机理。

急性早幼粒细胞性白血病(APL)是一种特殊类型的急性髓细胞性白血病，患者年龄多位于30～38岁。过去由于缺乏有效的治疗方法，很多患者在发病早期即死于严重出血。因此很长时间内，APL一直被认为是最凶险的白血病之一。据统计，中国APL的发病率高于西方国家10%左右。传统治疗的方法包括化疗、放疗以及手术，但是毒性比较大、特异性差，虽然能使大部分患者疾病缓解和生存期延长，但总体治愈率即五年无病生存率仍非常低。骨髓移植治疗方法可以治愈部分患者，但由于价格昂贵，找到配型吻合的骨髓供者是一件非常困难的事情，所以应用受到了很大的限制。

As2O3（三氧化二砷），即砒霜，古代称为“鹤顶红”，有剧毒，中国古代医学有砷剂治疗疾病的记载。上个世纪后期全反式维甲酸与As2O3分别成功地用于APL的治疗，给APL带来了治愈的希望。上海交通大学医学院附属瑞金医院上海血液学研究所/医学基因组学国家重点实验室（以下简称上海血研所）陈竺院士和陈赛娟院士领导的科研团队对全反式维甲酸和As2O3联合治疗APL的临床和基础进行了深入研究。研究结果证实该种治疗方法使APL患者5年无病生存率可达90%以上，并且未见明显长期毒性作用，成为目前国际上治疗APL最好的治疗方法。这使得APL成为第一种可以被治愈的急性髓细胞性白血病。


七：105号超重元素化学性质研究
http://lssf.cas.cn/zycg/201009/t20100927_2975180.html

八：完成BPL长波授时系统改造，自主授时发播技术达到国际先进水平
http://lssf.cas.cn/zycg/201009/t20100926_2974231.html

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一：依托合肥同步辐射装置的纳米碳化硅复合材料研究取得重要进展
http://lssf.cas.cn/zycg/201009/t20100926_2974178.html
碳化硅作为第三代宽带隙半导体材料，因具有优异的物理化学性能，在高温、高频、高压、大功率的电子器件、光电子器件、生物医学工程等应用领域中占有重要地位。南京大学微结构国家实验室研究组利用国家同步辐射实验室软X射线磁圆二色线站，在纳米SiC复合发光材料、SiC-水复合体系材料研究等领域取得了一系列的重要突破，在原子水平上研究了碳化硅纳米晶表面与丙三醇分子和水分子的成键，对全彩色显示技术、生物医学工程和药物研发具有重要意义。相关研究成果先后发表在国际纳米科技权威期刊 [Nano Letters 9, 4053(2009); 10, 1466 (2010)]，并被《自然》子刊《光子学》杂志评为研究亮点[Nature Photonics 4, 265 (2010)]。


二 Pt-Fe纳米催化剂原位X射线吸收谱研究—上海光源X射线吸收谱线站（BL14W）用户成果
http://lssf.cas.cn/zycg/201009/t20100927_2975120.html
上海光源用户中科院大连化学物理所包信和院士研究组，与上海光源BL14W线站黄宇营课题组人员密切合作，开展了纳米催化剂-原位化学反应条件的X射线吸收谱实验研究，该项实验对真实催化反应过程中的Pt-Fe纳米催化剂进行了原位X射线吸收谱结构表征。实验结果表明，当催化反应达到稳态时，催化剂表面的铁物种处于低价的亚铁状态，这很好地验证了包信和院士课题组从前期基础研究和理论分析得到的结论。该项研究在表面配位不饱和亚铁结构催化剂的构建、表征以及应用研究方面取得了重要突破，最近以研究报告（Report)形式发表在2010年5月28日出版的美国《Science》杂志（Science 2010, 328, 1141），美国《C&E News》和英国《Chemistry World》同时对这一工作进行了报道。


三：神光II装置利用强激光模拟太阳耀斑中环顶x射线源和重联喷流获得成功
http://lssf.cas.cn/zycg/201009/t20100926_2974196.html
继2008年中日韩在神光Ⅱ装置上成功进行了关于无碰撞冲击波的实验室天体物理学联合实验后，2009年8月，中科院物理所、中科院国家天文台和中物院激光核聚变中心等单位联合在神光Ⅱ装置上再次开展了实验室天体物理学的研究，实验中，运行人员与实验小组充分沟通，满足了实验小组提出的特殊打靶要求。装置输出激光脉冲能量稳定，激光着靶点精确，实验总计打靶41发次，成功41发，成功率100%。实验结果在模拟太阳耀斑著名观测现象—环顶x射线源和重联喷流中取得重大突破。

磁重联是等离子体物理中能量转化的一个基本过程。在天体物理中磁重联模型被广泛的应用于太阳耀斑、恒星形成、太阳风与地球磁层的耦合、吸积盘物理以及伽玛爆研究中。在实验室等离子体中磁重联过程如磁约束等离子中的各种破裂不稳定性现象也引起了人们广泛的研究兴趣。传统在实验室中磁重联的拓扑结构可以采用不同的能源驱动设备来构造，如Z箍缩、托克马克等。


四：郭守敬望远镜（LAMOST）发现一批新天体
http://lssf.cas.cn/zycg/201009/t20100926_2974199.html
郭守敬望远镜（大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜，英文简称LAMOST）于2009年6月通过国家验收。LAMOST长50米、高30米，最大视场为５度，口径达４米，它突破了世界上光学望远镜大视场不能同时兼备大口径的瓶颈，是世界上最大口径的大视场光学望远镜，它配备了4000根光纤（国外最多是640根），能同时获得近4000个天体的光谱，是国际上光谱获取率最高的望远镜。通过获取高通量的科学数据，LAMOST在短短几年之内就可以完成以往需要上百年时间才能完成的观测任务。

2009年10月至12月，LAMOST利用暗夜和灰夜对天文学家提出的14个科学测试天区反复进行了测试观测，共观测和处理得到了超过20万条天体光谱。通过分析这些天体光谱，发现了一批新天体，包括银河系中的贫金属星候选体、仙女星系中的行星状星云以及遥远宇宙中的类星体。


五：离子回旋壁处理为未来超导托卡马克高效运行奠定了基础
http://lssf.cas.cn/zycg/201009/t20100926_2974201.html
针对为托卡马克放电提供基本的超高真空环境和良好的器壁条件，满足高参数长脉冲等离子体放电，在EAST和HT-7装置上发展和改进了一系列的离子回旋壁处理前沿性技术，开展了一系列等离子体与壁相互作用机理的实验研究。超导托卡马克由于纵场的长期存在，常规的直流辉光清洗不能应用，而离子回旋壁处理可以在保持强的纵向磁场存在的情况下工作，已成为国际热核聚变实验堆ITER装置优先考虑的壁处理技术。离子回旋壁处理研究主要目标是降低装置杂质水平和控制粒子再循环，进一步的发展还将用于氢同位素的清除，提高对等离子体密度的控制能力，改善等离子体约束性能，同时避免因超导体反复励磁/退磁导致磁体寿命降低，提高装置经济有效的运行能力，对EAST超导装置准稳态高参数运行，保证即将建设的ITER高效、安全运行有着现实而深远的意义。尤其是在世界上第一个类ITER的全超导偏滤器全超导托卡马克EAST装置上利用专门为壁处理设计的离子回旋天线，开展离子回旋壁处理尤为重要。

在HT-7、EAST超导装置上，分别在多种器壁条件下开展了离子回旋清洗，独立发展了一系列离子回旋清洗、硼化、硅化、锂化等壁处理的研究，还开展了提供清除碳—氢共沉积层以释放氢同位素为目标的射频氧化清除技术及其机制的研究，取得了一系列令国际瞩目领先的前沿性、创新性研究成果，发表SCI文章20余篇，国际重大会议口头报告十余次，特别是连续三届在国际等离子体与壁相互作用（PSI）大会均被邀请做大会报告，其中李建刚研究员在第十九届PSI会议上作“Wall Conditioning towards the Utilization in ITER”综述报告；申请并获批5项发明专利。


六：北京同步辐射谱学研究取得重大成果——BioXAS方法在分子水平揭示砒霜治疗白血病的机理
http://lssf.cas.cn/zycg/201009/t20100926_2974219.html
北京同步辐射装置（BSRF）是北京正负电子对撞机（BEPC）上的兼用设备，属第一代同步辐射光源。它能提供从X射线到真空紫外宽波段的强辐射光，是开展凝聚态物理、材料科学、生命科学、资源环境及微电子技术等多学科交叉前沿研究的重要平台。2009年，依托北京同步辐射装置1W1B-XAS实验站，在分子水平上揭示了砒霜治疗白血病的机理。

急性早幼粒细胞性白血病(APL)是一种特殊类型的急性髓细胞性白血病，患者年龄多位于30～38岁。过去由于缺乏有效的治疗方法，很多患者在发病早期即死于严重出血。因此很长时间内，APL一直被认为是最凶险的白血病之一。据统计，中国APL的发病率高于西方国家10%左右。传统治疗的方法包括化疗、放疗以及手术，但是毒性比较大、特异性差，虽然能使大部分患者疾病缓解和生存期延长，但总体治愈率即五年无病生存率仍非常低。骨髓移植治疗方法可以治愈部分患者，但由于价格昂贵，找到配型吻合的骨髓供者是一件非常困难的事情，所以应用受到了很大的限制。

As2O3（三氧化二砷），即砒霜，古代称为“鹤顶红”，有剧毒，中国古代医学有砷剂治疗疾病的记载。上个世纪后期全反式维甲酸与As2O3分别成功地用于APL的治疗，给APL带来了治愈的希望。上海交通大学医学院附属瑞金医院上海血液学研究所/医学基因组学国家重点实验室（以下简称上海血研所）陈竺院士和陈赛娟院士领导的科研团队对全反式维甲酸和As2O3联合治疗APL的临床和基础进行了深入研究。研究结果证实该种治疗方法使APL患者5年无病生存率可达90%以上，并且未见明显长期毒性作用，成为目前国际上治疗APL最好的治疗方法。这使得APL成为第一种可以被治愈的急性髓细胞性白血病。


七：105号超重元素化学性质研究
http://lssf.cas.cn/zycg/201009/t20100927_2975180.html

八：完成BPL长波授时系统改造，自主授时发播技术达到国际先进水平
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