2021年10月27日，為期一周的國家“十三五”科技創(chuàng)新成就展在北京展覽館閉幕。本次展覽以“創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展 邁向科技強國”為主題，全面展示了“十三五”期間我國在基礎(chǔ)前沿、戰(zhàn)略高技術(shù)和社會民生領(lǐng)域所取得的一批重大科技成果，生動詮釋了“十三五”期間我國貫徹落實黨中央關(guān)于科技創(chuàng)新的一系列重大決策部署所取得的重大進展和改革成效。

核物理與核技術(shù)國家重點實驗室（SKLNPT）參與的研究成果“激光等離子體加速與應用”和“達到國際領(lǐng)先水平的650 MHz超導腔”在“加強基礎(chǔ)前沿研究，提升科技源頭創(chuàng)新能力”展區(qū)以實物展品、裝置模型等形式亮相。
強激光等離子體具有超高加速場，引發(fā)了加速器和光源領(lǐng)域新的革命。上海交通大學、中國科學院物理研究所、北京大學聯(lián)合展示了在超高信噪比激光關(guān)鍵技術(shù)、粒子加速、高亮度輻射源及天體加速模擬方面的一系列突破性成果。其中，北京大學物理學院重離子研究所、核物理與核技術(shù)國家重點實驗室顏學慶教授率領(lǐng)的激光加速研發(fā)團隊展示了首臺激光粒子加速腫瘤治療樣機模型。他們經(jīng)過多年研究，攻克了高對比度與高光強激光、自支撐納米薄膜靶制備、超高流強離子束傳輸和激光加速器輻照研究平臺等關(guān)鍵技術(shù)，于2018年建成世界上首臺小型激光加速器輻照裝置；該緊湊型激光質(zhì)子加速器能夠產(chǎn)生1～15 MeV能量、1%～5%能散可調(diào)、1～20 pc電量的穩(wěn)定的質(zhì)子束，首次實現(xiàn)了從激光加速到激光加速器的跨越。2019年，團隊獲批承擔建設被列為懷柔綜合性國家科學中心首批交叉研究平臺的北京激光加速創(chuàng)新中心，建造重頻拍瓦激光加速裝置，支撐未來激光質(zhì)子放療系統(tǒng)、激光驅(qū)動伽馬光源和激光驅(qū)動寬譜相干光源的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應用。


展項“達到國際領(lǐng)先水平的650 MHz 超導腔”簡介

高性能超導腔是實現(xiàn)環(huán)形正負電子對撞機（CEPC）科學目標的核心部件。中國科學院高能物理研究所和北京大學聯(lián)合展示了在650 MHz高性能超導腔方面取得的重大成果。650 MHz 1單元超導腔經(jīng)過電拋光處理后，在最大加速梯度35 MV/m、2 K溫度下的品質(zhì)因數(shù)達到2.7×1010；650 MHz雙單元超導腔經(jīng)過摻氮處理后，在最大加速梯度22 MV/m 、2 K溫度下的品質(zhì)因數(shù)達到6.0×1010；以上結(jié)果和美國費米國家實驗室650 MHz超導腔的性能相當，達到了國際領(lǐng)先水平。北京大學物理學院重離子物理研究所、核物理與核技術(shù)國家重點實驗室射頻超導加速器團隊承擔了650 MHz雙單元超導腔的研制、摻氮處理及低溫性能測試等工作。650 MHz超導腔的測試結(jié)果創(chuàng)造了國內(nèi)大尺寸橢球型（<1 GHz）超導腔的最高紀錄，不僅可用于CEPC項目，還可以用于國家重大科技基礎(chǔ)設施“加速器驅(qū)動嬗變研究裝置”（CiADS）項目建設和“中國散裂中子源”（CSNS）項目升級等。