科研团队先进事迹
光,自古以来就是人类认识自然、改造自然的一种有力工具,“松明子”照明就是最早的“化学发光”,但传统意义上的光都不是激光,更不是化学激光。激光是20世纪60年代继原子能、计算机、半导体之后20世纪迅速发展起来的一门高新技术,化学激光更是由于其可获得的巨大功率和宽的光谱覆盖面而在各种激光器的竞争中脱颖而出,成为个中翘楚。
中科院大连化学物理研究所化学激光研究室早在七十年代初就开展了HF/DF等化学激光的研究工作。二十年来,特别是近十几年来,化学激光研究室的科研人员发扬了不怕苦、不怕累、连续作战的拼搏精神和严谨的科学态度,不断开拓创新,勇攀科学高峰,一步一个脚印,几年一个台阶,使氧碘化学激光(COIL)研究水平在很短时间内跨入了世界先进行列,近几年化学激光研究成果连续两次获得中科院科技进步特等奖、一次国家科技进步二等奖,发表论文近百篇,有力地促进了我国化学激光事业的发展。
以创新基础研究抓好团队梯队建设
化学激光是指通过释能化学反应实现激活介质粒子数反转的激光系统,其包罗对象宽泛,国际上学术竞争激烈。为了搞好化学激光研究,化学激光研究室一直把创新放在第一位。首先是站在化学激光发展的前沿,向国家建议立项,保证了科研课题选题的先进性和前瞻性,并长期坚持下来。其次瞄准国际上采用的先进设计概念和关键技术,把基础研究作为重中之重来抓,以基础研究前沿性、战略性的龙头作用带动相关学科的建立,全方位构建化学激光研究团队。
目前,化学激光研究室聚集了化学激光理论基础、应用基础研究和技术攻关的多方面人才,上有院士、研究员做科学、技术后盾,下有博士、硕士等多名研究人员及工程技术人员,学科发展遍及超音速氧碘化学激光器、单重态氧发生器、氧碘化学激光器效率、光腔研究、光学元件加工与镀膜、氧碘化学激光测试与诊断、新型引射源等方向,真正形成了一个多学科多专业交叉的学术研究团队。
张存浩先生是化学激光研究室的第一位室主任。他敏锐把握化学物质在储能和释能方面具有的优越性,带领全室同志,从1972年起相继开展了CO2气动激光、HF化学激光等化学激光新体系的研究。几个激光体系同时布点,研究工作齐头并进,杨柏龄、庄琦、桑凤亭等逐渐成长为科研中坚力量。在HF化学激光研究激光器研制中,杨柏龄研究员在较短时间内拿下了超音速微喷管列阵这个拦路虎,大大缩短了实验研制进程。
1991年,化学激光研究室主任庄琦等同志敏锐意识到大体积大电流均匀放电技术在脉冲COIL研究中的桎梏,重点开展连续波COIL研究。在1992年建成连续波COIL装置的基础上,于1993年成功建成超音速COIL装置,使我国COIL研究进入一个新天地。
从1996年开始,化学激光研究工作由桑凤亭研究员主持。他果敢地提出了超音速COIL的总体设计新思想,并身先士卒,始终奋战在科研第一线。在充分发挥老同志传帮带作用的同时,他给年青人创造条件,压担子,积极调动年轻科技人员的积极性,放手让青年科研人员在实践中很快成长。这期间,大连化物所的COIL研究工作取得了重大突破,独立发展了自己的COIL新技术,并承担了多项国家任务,解决了一系列COIL研制和工程技术等难题,先后两次荣获中科院科技进步特等奖、一次国家科技进步二等奖,使我国的COIL研制工作达到了国际先进水平。同时,金玉奇等年轻科研人员崭露头角,他在COIL上采用“束转动90度环形非稳腔”,明显提高了光束质量。今天,金玉奇研究员已成长为新一任研究室主任,许多年轻人也已成为化学激光研究的骨干,工作中非常出色。
以应用基础研究塑造团队攻坚能力
氧碘化学激光器是目前化学激光器家族中波长最短的激光器,也是目前唯一工作在电子态之间跃迁的化学激光。它具有高能、高效、光纤传输性能好、大气传输窗口等特点,使它在工业、医疗和军事等领域有很好的发展和应用前景。
化学激光研究团队在工作中勇于探索,不断开拓创新,不断发展出新技术,不断开辟应用基础研究新局面,在氧碘化学激光器单元技术研究、性能参数测试诊断以及化学激光的机理与技术研究方面取得一系列切实可行的技术和成果,保证了化学激光研究的不断突破和可持续发展。
单重态氧发生器是氧碘化学激光器最关键的部件。单重态氧发生器O2( D)的绝对浓度测量一直是人们关注的问题,对氧碘化学激光器性能参数的测试而言,寻求一种方便快捷,切实可行,可以实时测量的方法非常必要。化学激光团队在国内外首次用模拟体光源发光的方法Piston Source标定单重态氧的自发辐射的荧光强度,测量了O2( D)的绝对浓度。该测试方法的建立,结束了实验室O2( D)浓度相对监测的历史。文章发表在J. Phys. Chem. A 2000上,获得专利一项。该项成果在国际大会做口头报告一次,国内大会做口头报告两次,赢得美国、德国、日本、捷克、韩国等国专家的一致好评。德国DLR研究所所长、氧碘化学激光研究专家Bohn教授表示,他们实验室正在筹备用该方法测量单重态氧的产率,但大连化物所化学激光研究室的工作抢在了他们
