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科研进展

2021年04月21日
我国首套深海伽玛辐射探测谱仪成功完成深海试验

近期,核探测与核电子学国家重点实验室安琪教授、曹平副教授科研团队与中国科学院深海科学与工程研究所联合研制的我国首套深海伽玛核辐射探测谱仪在南海成功完成海试,并在深海海底取得了重要科学数据。

本次海试由中国科学院深海科学与工程研究所组织,参加海试的核辐射探测谱仪包括碲锌镉型伽玛探测谱仪和闪烁晶体型伽玛探测谱仪各1台。海试前,由曹平副教授带领的中国科大研究团队来到深海所与杜梦然研究员带领的深海所团队进行了会谈,对海试大纲、谱仪布放方式、工作模式等进行了细致地讨论和商定。

图1 与深海所科研团队讨论海试大纲

中国科大研究团队首先在深海所附近的海域进行了浅海试验,将谱仪布放在浅海海底并采集浅海伽玛辐射数据,对谱仪的各项功能进行了反复验证,对深海海试过程进行了详细的模拟和演练。

图2对伽玛谱仪进行浅海试验

中国科大博士研究生袁建辉携带谱仪设备参加海试航次,开启为期一周的海试行程。在海试过程中,两台伽玛谱仪同时搭载“深海勇士”号载人潜水器下潜,并布放至深海海底以自容式的方式进行数据采集和存储。完成采集计划后,谱仪设备经由“深海勇士”号回收上船并在船上现场完成数据回读与分析处理。在本次海试中,两台伽玛谱仪均实现了在深海海底对伽玛辐射的原位测量,取得了深海环境相关重要科学数据,本次海试取得圆满成功。

图3搭载“深海勇士”号及布设在深海海底的伽玛谱仪

图3中国科大博士研究生袁建辉与“深海勇士”号合影

该项工作获得中国科学院战略性先导专项资助,核探测与核电子学国家重点实验室与中科院深海所联合开展深海原位核辐射探测装备的研制,曹平副教授为该任务的负责人。核辐射探测技术作为一种非破坏性的分析方法,它能够精确测量和理解物质的构成,已被成功应用到地面太空及深地深空等领域的大科学装置及实验平台。在深海领域可利用该方法研究待测物质的元素组成及微观结构,有助于加深对深海环境与资源的深入理解。本工作瞄准深海探测这一国家重大战略方向,开展深海原位环境核辐射探测技术和装备的研究,并经过水下化试验和长期运行的验证,可为我国在深海深渊探测方面提供先进的探测技术和仪器,填补国内空白,使我国深海相关探测能力进入国际先进行列,并可推动深海核辐射探测成为一个新型的多学科交叉的研究方向,有望带来许多重要的原创性科学成果。

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http://mrdx.cn/PDF/20210420/10.pdf

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(核探测与核电子学国家重点实验室、科研部)

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