大亚湾实验的1.6亿科学投资全部用在国内
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2012-6-6 18:24
|个人分类:我的物理|系统分类:科研笔记|
公司, 设备, 进口, 仪器, 大亚湾中微子实验
下个星期,高能所将在大亚湾核电站举行答谢会,感谢在大亚湾中微子实验站建设中做出重要贡献的国内企业和机构。共邀请了30家主要单位参加。
高能物理的探测器基本上靠自己根据物理需求设计和研制。工欲善其事,必先利其器,研制探测器是高能物理研究的一个主要内容,而探测器研制的水平基本上反映了实验物理的研究水平。典型的模式是
- 物理学家根据物理要求做出概念设计;
- 然后与工程师一起,完成工程设计,进行生产招标;
- 选中厂家后,物理学家、工程师与厂方一起完成工艺设计,开始生产。高能所对生产过程进行质量和进度监控,对关键部件,会派人长期驻厂沟通;
- 完成部件后运抵实验现场,进行探测器组装、调试。
由上面的流程可见,大部分都会是厂家没有做过的事,碰到问题是常态,不出问题的反而罕见。(做高能物理实验,最考验人的不是创新或发论文,而是部件的生产不如人意时该怎么处理。)这样,对厂家实际上相当于一个研究项目。有时需要高能所与厂家共同解决生产技术问题,有时候也不需要高能所插手,合同会迫使厂家解决新问题。慧眼识人,选择不会耍赖的厂家非常重要。同时,一个有趣的现象是,经常有厂家对难度估计不足,以亏本告终的也许有一半。也有很多厂家是明知这个项目会亏本也主动接的,对他们是一个锻炼,也是一个广告。因此,即便我们是掏钱的甲方,也必须感谢各厂家的合作与帮助。下面是受邀单位的名单(不代表他们在国内水平最高,但对我们来说性价比最好,对大亚湾实验做出了重要贡献):
- 黄河勘测规划设计有限公司
- 中铁十五局集团有限公司
- 中国科学院地质与地球物理研究所
- 中国科学院武汉岩土力学研究所
- 中广核工程有限公司
- 广东中泽重工有限公司
- 中国石化金陵公司烷基苯厂
- 杭州石化有限责任公司
- 新乡市起重设备厂有限责任公司
- 中国航天科技集团公司航天材料及工艺研究所
- 太原钢铁(集团)有限公司技术中心
- 华烁科技股份有限公司
- 深圳市超纯环保股份有限公司
- 深圳市振豪密封技术有限公司
- 龙海市金水族有机玻璃有限公司
- 巨力索具股份有限公司
- 青岛卓越集装箱包装材料有限公司
- 上海玻乐机械五金制造有限公司
- 北京高能科迪科技有限公司
- 川北真空科技(北京)有限公司
- 天津朝日物产彩印有限公司
- 河南省立丰实业有限公司
- 东方雨虹防水技术股份有限公司
- 无锡市西澳气密拉链制造有限公司
- 普雷斯特机械设备(北京)有限公司
- 唐山开滦铁拓重机有限责任公司
- 惠州市华仑机电有限公司
- 大亚湾核电运营管理有限责任公司
- 中科华核电技术研究院
举几个例子:1)中泽重工生产了探测器外容器。所用的不锈钢是我们经过调研后,由太原钢铁厂特殊生产,单独轧制的低放射性本底不锈钢。容器直径5米高5米,几个关键精度要求2毫米。中泽重工想了很多办法,控制焊接变形。即使做成后达到了精度要求,残留焊接应力也会使钢罐变形,因此调研了一些办法消除应力。2)我们所用的液体闪烁体需要极高的透明度,商业产品达不到要求,南京烷基苯厂想了几条措施,更改工艺流程,花了三天专门为我们生产了400吨高纯的烷基苯。3)由乌克兰生产的液体闪烁体发光材料(俄罗斯出钱)质量达不到要求,反复要求他们改进工艺纯化,也没有达到指标。最后运到中国后,由华烁公司(原湖北省化学研究院)完成了纯化(美国支付纯化费用)。由于要求非常高,华烁的常规检测灵敏度不够,质量不好控制,有不少批次返工,不过合作很好,最终全部达标。现在他们也采用了我们的检测办法。
当然,也有个别仪器是进口的。比如紫外可见分光光度计(UV-vis),在前期研发时我们买了国产的(普析),用了两三年,由于使用太频繁,开始变得行为可疑。修了几次也不行。做测试的博士要求买进口的,质量比较可靠,跟我发了几回牢骚,说知道我倾向于买国产的,但这么关键的测量,数据不放心怎么往下做?后来买了日本岛津在国内组装的,两年又用坏了。这次买了更可靠的德国Beckman。在高能所自制的电子学设备中,大部分元器件都是进口的。在与化学打交道的过程中,很惊讶地发现,居然所有的试剂都要从国外公司买。这又不难。芯片就不用说了,电阻电感也是如此。因此国内公司的不足,技术只是一种原因,还有管理运营能力、公司体量的缺陷。虽然确有一些经费花在买进口仪器和元器件上,考虑到大亚湾实验的国外合作者在中国花的何止千万(比如纯水设备、后期加工处理、上面提到的纯化等等),我们还是可以大声说:大亚湾实验的1.6亿科学投资,全部用在国内。
仪器研制跟工业基础有关,跟科研水平一样,不是一蹴而就的,应该比提高科研水平更难。不过现在应该有很大进步,基金委、科学院等都新增不少的钱支持仪器设备的研制。
聚焦中微子
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