中年|他守光，更发光！国之重器这位青年能手诠释后浪新义
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近日 ， 共青团中央、人力资源社会保障部联合命名表彰了第20届全国青年岗位能手 ， 中国科学院高能物理研究所东莞分部加速器技术部束流测量组副研究员孙纪磊被授予“全国青年岗位能手”称号 。
孙纪磊是国家重大科技基础设施——中国散裂中子源（CSNS）的青年科研骨干之一 ， 从事强流质子加速器束流测量研究工作 ， 作为CSNS束流测量系统负责人 ， 多年来一直深耕在此前沿技术领域 ， 先后完成了壁电流、束流发射度、束流剖面等探测器的研发工作 。 孙纪磊所在的束流测量系统 ， 就好比CSNS加速器的“眼睛” ， 时刻监控着束流的行为及各项参数 。
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孙纪磊在测试加工完成的壁电流探测器
2018年 ， 我国首台、世界第四台脉冲式散裂中子源通过国家验收 ， 那时散裂中子源的打靶束流功率是20kW（千瓦） 。 2020年2月28日 ， 散裂中子源打靶功率达到100kW的设计指标 ， 比原定计划的三年 ， 提前一半时间完成了任务 。 在这个过程中 ， 是孙纪磊和其他CSNS工程科研人员不懈的坚持和努力 。
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CSNS快循环同步加速器
从瑞士到松山湖:“国之重器”耕耘者
孙纪磊与散裂中子源的故事很早就开始了 。 2006年9月 ， 孙纪磊开始了他在中国科学院高能物理研究所的博士生涯 ， 时逢CSNS工程各项关键技术进入前期预研 ， 孙纪磊在导师唐靖宇和徐韬光的指导下 ， 从事与强流质子加速器束流测量相关的研究工作 。
在攻读博士学位期间 ， 孙纪磊为CSNS离子源实验台研发了国内首套基于双缝法的强流低能质子束发射度测量系统 ， 并对发射度数据处理算法进行了深入研究并实现了在线应用 ， 为后来双缝法测量系统在其它工程中的应用打下了坚实基础 。 博士阶段课题结束后 ， 孙纪磊到瑞士保罗谢尔研究所从事相关领域的博士后工作 。
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孙纪磊在检查剖面探测器
2015年 ， 散裂中子源的项目在松山湖紧锣密鼓地开展 ， 作为中科院毕业的学生 ， 孙纪磊在结束瑞士的研究工作后 ， 毫不犹豫来到了东莞 ， 连家都没回 。 这么多年过去 ， 孙纪磊记忆犹新 ， “那是2015年的5月30日 ， 我来到了松山湖 。 ”
那个时候 ， 散裂中子源的项目还处在起步阶段 ， 一边正在施工、建楼、修隧道 ， 另一边孙纪磊和他的同事们就开始了束流调试工作 。 除此之外 ， 研究所需的各项设备、仪器还没到位 ， 除了研究工作之外 ， 这些研究者们还需到全国各地去出差 ， 跟进各类设备的加工进度 。
那时候散裂中子源周围是一片荔枝林 ， 交通不便 ， 孙纪磊回忆道 ， “为了方便我们的生活 ， 松山湖管委会在我们的住处和工作地点之间 ， 开了一条公交路线 。 ”在管委会和科研工作者们的共同努力下 ， 中国散裂中子源的研究工作开始步入正轨 。
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CSNS快循环同步加速器
散裂中子源：一束不平凡的“光”
从2018年通过验收时的20kW ， 到2020年的100kW并不是一蹴而就 ， 孙纪磊表示 ， 为了实现100kW的束流功率 ， 他们先后设定了50kW和80kW的目标 ， “束流功率每上升一个台阶 ， 都需要经过一个长时间的集中调束 。 ”每次冲击新的束流功率 ， 几乎意味着团队成员需要从零开始调试设备 。
在集中调束阶段 ， 需要有调束人员24小时守在仪器面前探索、调整参数 。 作为CSNS束流测量系统负责人 ， 孙纪磊有时凌晨三四点接到同事的电话 ， 与他讨论设备出现的故障问题 。 在2020年2月份加速器束流调试冲击100kW的关键阶段 ， 孙纪磊和他的同事们通过近一个月的不懈努力 ， 终于在2月28日圆满完成了任务 。
目前 ， 我国拥有世界第四台脉冲式散裂中子源 ， 是发展中国家中的首台 ， 但与其他三个国家——美国、英国、日本的散裂中子源相比 ， 起步最晚 ， 因此也存在一定差距 。 在束流测量方面 ， 目前已经完成了重要的测量手段研发 ， 但在更直观、更精确的新型探测器研发方面 ， 中国还需奋起直追 ， 这也是孙纪磊和其他CSNS工程科研人员目前最重要的任务 。
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CSNS漂移管直线加速器
CSNS在2018年通过国家验收后 ， 孙纪磊带领团队设计完成的非拦截式束流剖面探测器 ， 是国内首套基于电信号采集的非拦截式束流剖面探测器 。 这也是CSNS核心设备国产化的成功探索 ， 将为CSNS的功率提升提供有力的测量手段和技术支撑 ， 为我国材料科学技术、化学化工、资源环境和新能源等提供先进的科研平台 。 此型探测器有望推广应用到国内更多的强流质子加速器上 ， 提升我国在该技术领域的国际话语权 。
目前 ， 随着南方光源研究测试平台项目的推进 ， 光源的相关研究工作日趋紧迫 ， 孙纪磊继续在新的科研领域开拓进取 ， 开始了南方先进光源预研的技术攻关工作 。
孙纪磊说自己的工作专业面比较窄 ， 就是在对“一束光”（质子束流）进行不断的探索和研究 。 但这束“光”对孙纪磊来说是充满了魅力的 ， “我可以做各种各样的探测器 ， 测量这束光的位置是一种类型的探测器 ， 测量光强是另一种探测器 ， 不同的探测器还有不同测量方法 ， 在这个领域的工作是永远都做不完的 ， 永远都有新的探测手段 ， 在等着你去开发 。 ”
【采访人员】林东丽 黄少宏
【作者】 林东丽 黄少宏
【来源】 南方报业传媒集团南方+客户端
【中年|他守光，更发光！国之重器这位青年能手诠释后浪新义】
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