超強超短激光裝置打造的"質子刀"，應該也能達到殺滅腫瘤細胞的效果，並有望大幅降低治療成本。"要打好第一槍！"這幾天，中科院上海光學精密機械研究所的沈百飛團隊放棄高溫假，在上海超強超短激光實驗裝置試用 5 拍瓦級（1 拍瓦 = 1 千萬億瓦）激光脈衝，這是科研團隊首次用這麼大功率的激光進行實驗。為此，他們日夜奮戰，力爭下周讓這個裝置加速產生高能質子束，並"打"在腫瘤細胞切片等樣品上。
與此同時，上海超強超短激光實驗裝置大樓內，還忙碌著其他許多科研人員。他們在安裝調試設備，確保今年底實現 10 拍瓦激光脈衝輸出，成為"世界第一"。
建設張江綜合性國家科學中心，是上海建設具有全球影響力的科技創新中心的核心任務。在這塊科研高地上，超強超短激光、上海光源、軟 X 射線自由電子激光等多個裝置正在建設或運行，全球最大的光子領域大科學設施群已雄姿初現，集中度和顯示度不斷提升。
激光"質子刀"有望治療癌症
超強超短激光是人類已知的最亮光源，相當於把地球接收到的太陽總輻射聚焦到頭發絲粗細的尺度。所謂"超強"，是激光脈衝峰值功率達到拍瓦級；所謂"超短"，是脈衝寬度達到數十飛秒級（1 飛秒 = 1 千萬億分之一秒）。能量如此之高的激光，能在實驗室裏創造出類似於恒星內部、黑洞邊緣的極端條件，在許多科技領域有重要價值。
正因為此，歐盟的"極端光結構超高場設施"（ELI）計劃已啟動，在東歐三國建造 3 個 10 拍瓦級激光裝置。去年 8 月，中科院上海光機所研製的上海超強超短激光實驗裝置，在國際上率先實現了 5 拍瓦激光脈衝輸出。
這一世界最亮光源，到底有多強悍？沈百飛研究員領導的課題組成為了"嚐鮮者"。從上周起，他們開始為首次實驗做現場準備，計劃利用 5 拍瓦激光裝置，在飛秒至皮秒（1 皮秒 = 1 萬億分之一秒）時間內將質子束加速到幾十 MeV（兆電子伏特），並打到實驗樣品上。"質子比電子重 1837 倍，用激光加速質子，就需要'大馬力推動'，5 拍瓦激光才能做到。"沈百飛解釋說。當然，傳統粒子加速器也能加速質子等微觀粒子，但通常要建公裏級隧道，成本很高。超強超短激光裝置的造價則低得多，它產生的質子束、伽馬射線等各種高能射線束，其參數可以與粒子加速器的束線形成互補。
沈百飛（左一）帶領團隊在上海超強超短激光實驗裝置工作。邵劍平 攝
即將被質子束射擊的實驗樣品中，腫瘤細胞切片與百姓健康息息相關。目前，質子、重離子治療癌症取得了很好的臨床效果，但由於要建粒子加速器，成本頗高。超強超短激光裝置打造的"質子刀"，應該也能達到殺滅腫瘤細胞的效果，並有望大幅降低治療成本，這對老百姓來說無疑是巨大的福音。"希望我們打的第一槍，今後會催生激光'質子刀'。"沈百飛說。
高能 X 光看清發動機部件結構
與超強超短激光實驗裝置一樣，上海光源二期工程、與之毗鄰的軟 X 射線自由電子激光試驗裝置和用戶裝置建造工程，也在酷暑中進行。"現在，'鸚鵡螺'這片區域可是大變樣了。"中科院上海應用物理研究所所長、上海光源中心主任趙振堂笑著說。
作為最早建成的張江大科學裝置，上海光源已累計為 16000 名用戶提供實驗機時和相應服務，在支撐我國基礎科學研究、關鍵技術研發、衛生事件應對等方麵發揮了積極作用。僅從論文這一指標看，上海光源用戶在《科學》《自然》《細胞》三大國際頂級期刊上發表論文近 70 篇，在其他高端學術期刊上發表論文約 900 篇。
"上海光源二期建成後，我們就可以研究發動機噴油嘴裏的燃油流動機理，預計能為汽車發動機節省能耗 10%。"同濟大學汽車學院教授吳誌軍充滿期待。據介紹，發動機燃油噴嘴的內部結構和機理決定了其性能。過去，技術研發人員通常憑經驗優化其結構；而今，借助上海光源發出的高能 X 射線，他們能把金屬部件的微米級結構看得一清二楚，從而設計出"最優"結構。
作為上海光源首批用戶之一，吳誌軍團隊經過多年研究，發明了一係列可控噴霧技術，已申請 10 餘件專利。他們在與上汽、一汽等企業合作，推進科技成果產業化，還將這些技術應用於航空發動機。令吳誌軍欣喜的是，他提議建造的快速 X 光成像線站獲得批準，成為上海光源二期 16 條光束線之一。2019 年建成開放後，它發出的 X 射線不但亮度比一期線站更高，而且在時間分辨率上能做到百皮秒級"瞬間凍結"，讓科研人員得以研究噴油嘴裏的燃油流動機理。
上海光源二期線站、軟 X 射線自由電子激光試驗裝置和用戶裝置正在建設。胡蔚成 攝
新一代大科學裝置能探知真空
酷熱的 8 月，不但多項大科學裝置工程在張江熱火朝天地進行，新一代大科學裝置的前期研究工作也在緊鑼密鼓地展開。一名科學家淩晨 4 時多還在回複記者短信，說他要參加這個項目的專家評審會。據透露，新一代大科學裝置建成後，發出的激光兼具納米級高空間分辨率、飛秒級高時間分辨率、高能量與動量分辨率，對材料、能源、環境、物理與化學、生命及醫藥等領域的研究具有強大支撐能力。
"我們有一個雄心：未來，在世界上率先實現 100 拍瓦激光脈衝輸出，把它與新一代大科學裝置結合，建一條極端光物理線站。"沈百飛透露。這條線站有多"極端"呢？它能夠把似乎空空如也的真空極化，變成一種介質，有朝一日為人類所用。理論物理學家預言，強場中的真空具有量子電動力學（QED）效應。迄今為止，還沒有一個實驗能驗證這一預言。極端光物理線站建成後，科學家就能檢驗強場真空 QED 理論的真偽，探知真空的本質。
在美國國家實驗室，流傳著一句話："我們的科學家是在耀眼的'陽光'下工作，其他許多國家的科學家則是在微弱的'月光'下工作。"光的強度，對前沿科技探索確實是太重要了。如今，張江綜合性國家科學中心的大科學設施群也發出了一道道耀眼的"陽光"，而且將變得更為耀眼。它們正在彙集培育國際一流研發團隊，為前沿科技和經濟社會重大需求問題提供長期、關鍵的支撐，讓創新成果不斷湧現。
題圖來源: 趙侃 攝影 圖片編輯: 周寅傑 責任編輯：俞陶然
沒有找到與 上海超強超短激光首次實驗，打造腫瘤治療"質子刀" 相關的結果。沒有找到您要的結果但我們可以幫他找到親人姓名：江朝輝（後起名）性別：男
出生日期：2006年1月1日（估計）
詳情描述：剛出生便被人非法抱養。直到三個月大時才被晉江市刑偵大隊警察在晉江市羅山街道發現並解救出來。約出生在2010年的元月，我很想找到爸爸媽媽。
聯係方式:@微博打拐
[詳情]
幫助更多兒童
404 公益
@微博打拐
更多幫助更多搜索提示，請訪問網頁搜索幫助。
如果您發現必應沒有找到的網頁，請將該網址發送給我們。
相關文章
没有评论:
发表评论