——　第二部分 国家自然科学基金项目成果巡礼　——

　　ECR（电子回旋共振）离子源是产生高电荷态强流离子束最有效装置。主要应用于各种重离子加速器、核物理和原子物理等基础研究领域，同时在半导体、离子注入和材料改性等工业领域有广泛的应用。在国家自然科学基金和中国科学院知识创新工程的持续支持下，中国科学院近代物理研究所赵红卫研究员领导的研究小组在高电荷态离子产生和高电荷态ECR离子源研究方面取得了如下突破性的进展：

　　1、该研究组在世界上首次研制成功具有原创结构的超导高电荷态ECR离子源（取名SECRAL）。其核心创新点是突破国际上沿用20多年的传统ECR离子源磁体结构，独创了一种把产生轴向磁镜场的螺线管线包置于径向六极铁内部的“冷铁”超导磁体结构。经过优化设计和精心研制的该超导ECR离子源2006年在18GHz微波频率下和2008年在18GHz与14.5GHz双频微波工作模式下先后产生了高电荷态离子束流强度的许多世界记录，近期在24GHz微波频率下又再次创造了许多高电荷态离子束流强度的世界记录,如455微安 129Xe27+、45微安 129Xe35+、3微安 129Xe42+、22微安209Bi41+和1.5微安 209Bi50+等，这些离子束流强度已大大超过美国贝克利国家实验室(LBNL)28GHz超导ECR离子源VENUS的结果。再次证明该小组研制的超导ECR离子源SECRAL是目前世界上性能最好的高电荷态ECR离子源之一。

　　2、该超导ECR离子源SECRAL于2007年投入兰州重离子加速器运行，到目前为至，已提供了208Bi31+、129Xe27+、78Kr19+、58Ni17+等多种高电荷态重离子束，已累积供束2500多小时，是目前世界上唯一一台已投入长期运行供束的第三代高电荷态ECR离子源，使兰州重离子加速器的束流强度和整体性能大幅度提高，为在我国开展重离子核物理和原子物理相关研究创造了前所未有的实验条件。由SECRAL提供的78Kr束流，经兰州重离子冷却储存环加速后，用于短寿命不稳定核质量精确测量，近代物理研究所的实验人员已在世界上首次成功鉴别并以10-5-10－6精度成功测量了63Ge，65As，67Se等九个新核的质量，在国际同行中引起极大的关注。

　　3、近几年来,SECRAL的成功建造和一系列突破性进展，得到国际离子源领域同行的广泛认可和高度评价，正因为如此，近期在美国召开的第十三届国际离子源大会上，赵红卫研究员与3位美国同行专家分享了2009年度国际离子源领域最高奖项“明亮奖（Brightness Award）”,以表彰他们4人近几年来在超导高电荷态ECR离子源领域所取得的杰出成就和做出的巨大贡献。美国阿贡国家实验室ATLAS加速器运行部主任帕都博士在已公开的获奖提名信中指出，在国际ECR离子源领域处于领先地位的近代物理研究所和美国贝克利国家实验室两个小组在过去几年里，独立构建和开拓了第三代高电荷态ECR离子源的技术路线，在国际上首次证明了第三代高电荷态ECR离子源技术的可行性，并成功展示了第三代高电荷态ECR离子源优越的性能，使基于大型离子加速器（如美国FRIB，德国GSI FAIR和欧洲CERN LHC）的许多新的研究机遇成为可能。同时他评价指出，近代物理研究所研制的超导ECR离子源在18GHz微波频率下性能处于目前世界领先水平。“明亮奖”评奖委员会评价指出，“SECRAL为发展更加可靠、简单超导磁体结构的第三代28GHz ECR离子源开辟了一条新路”。

　　4、该研究组研制成功的国际上磁场最高、性能最好、技术难度最大的全永磁高电荷态ECR离子源LAPECR2经过两年的稳定运行，近期通过专家鉴定，被认为在国际同类装置中处于领先水平。该研究组孙良亭副研究员于2008年因此获得以ECR离子源“之父”瑞查德杰勒教授命名的首届“瑞查德杰勒奖”（Richard Geller Prize）。

　　赵红卫研究员领导的该研究小组近两年内获得了国际离子源领域两项最重要的国际奖项，受到国际同行的极大关注，被认为是目前国际上最为活跃最具创新能力的离子源小组之一。赵红卫研究员曾被邀请担任“瑞查德杰勒奖”（Richard Geller Prize）国际评奖委员会主席。该小组研制的超导高电荷态ECR离子源SECRAL曾获得2008年度国家科技进步奖二等奖。有关高电荷态ECR离子源研究和研制也曾获得2000年度中国科学院科技进步奖一等奖。