新華社廣州10月17日電（記者 田建川）記者從中國科學(xué)院高能物理研究所東莞研究部獲悉，近日，中國散裂中子源探測器團(tuán)隊成功制備出高性能大面積碳化硼薄膜,，實現(xiàn)了中子探測器關(guān)鍵技術(shù)和器件的國產(chǎn)化。

　　中國散裂中子源是位于廣東省東莞市境內(nèi)的大科學(xué)裝置,，被譽(yù)為觀察微觀世界的“超級顯微鏡”，能在不對物質(zhì)造成破壞的前提下“看穿”材料的微觀結(jié)構(gòu),，中子探測器就是這個大科學(xué)裝置的“眼睛”,。

　　據(jù)了解，此次制備出的碳化硼薄膜樣品單片面積達(dá)到1500毫米×500毫米,，薄膜厚度1微米,，全尺寸范圍內(nèi)厚度均勻性優(yōu)于±1.32%，是目前國際上用于中子探測的最大面積的碳化硼薄膜,。該樣品由我國自主研制的磁控濺射大面積鍍硼專用裝置制備,。

　　基于硼轉(zhuǎn)換的中子探測器因其優(yōu)異的性能已成為當(dāng)前國際上研究的熱點，隨著中國散裂中子源二期工程即將啟動,，擬建的中子譜儀對大面積,、高效率、位置靈敏的新型中子探測器需求緊迫,。制備出高性能中子轉(zhuǎn)換碳化硼薄膜是其中最核心的技術(shù),，目前只有美國和歐洲少數(shù)幾個發(fā)達(dá)國家掌握了該項技術(shù)。

　　2016年,，在核探測與核電子學(xué)國家重點實驗室的支持下,，中國散裂中子源探測器團(tuán)隊與同濟(jì)大學(xué)教授朱京濤合作，開始研制一臺磁控濺射大面積鍍硼專用裝置,，鍍膜厚度范圍為0.01微米至5微米,，同時支持單、雙面鍍膜,，支持射頻和直流鍍膜,。2021年6月，該裝置通過了重點實驗室驗收并投入使用,。

　　經(jīng)過多年的技術(shù)攻關(guān)和工藝試制,，中國散裂中子源探測器團(tuán)隊攻克了濺射靶材制作、過渡層選擇,、基材表面處理等對鍍膜質(zhì)量影響大的關(guān)鍵技術(shù)，利用該鍍硼專用裝置制備了多種規(guī)格的碳化硼薄膜,，并成功應(yīng)用于中國散裂中子源多臺中子譜儀上的陶瓷GEM（氣體電子倍增器）中子探測器,，實現(xiàn)了中子探測器關(guān)鍵技術(shù)和器件的國產(chǎn)化,，為接下來研制更大面積的高性能新型中子探測器提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。