中國科學院核研究所

中國科學院上海套用物理研究所（以下簡稱應物所）創建於五十年代末，是專業從事民用非動力核技術科學研究的國立研究所，以核技術科學的基礎研究、套用研究及其相關交叉、邊緣學科研究為主，並繼續推進核技術科學研究成果的產業化。應物所是中國科學院知識創新工程試點全面推進階段的試點單位。現有科技人員500多人，其中中國科學院院士2名，博士生導師30餘名。

基本介紹

• 中文名：中國科學院核研究所
• 建立時間：五十年代末
• 科技人員：500多人
• 學科領域：先進光源和束線、離子束的研究

簡 介

學科領域為：先進光源和束線、先進離子束的科學與技術研究；核物理及交叉、邊緣學科研究；核技術科學的套用研究。 主要研究方向具體為：先進光源和束線的科學與技術研究，先進離子束的科學與技術研究；核物理實驗和理論研究，基於核技術與納米技術的交叉、邊緣科學研究；放射性藥物研究，輻射改性新材料研究，套用加速器的研究及研製和先進探測技術研究。

主要研究機構

加速器第一研究室、加速器第二研究室（上海市低溫超導高頻腔重點實驗室）、同步輻射研究室、核分析技術研究室（中國科學院核分析技術重點實驗室）、核物理研究室、納米生物醫藥研究室6個基礎研究機構；放射性藥物研究中心、輻射技術套用研究中心、套用加速器研究中心、先進探測技術研究中心、新技術研究中心5個套用研究機構。上海同步輻射裝置工程指揮部負責上海同步輻射裝置預製研究工作。

現擁有國際首創的超靈敏小型回旋加速器質譜計、原子級解析度的掃描隧道顯微鏡（STM）和原子力顯微鏡（AFM）、4兆伏靜電加速器、掃描質子微探針（SPM）、10兆伏脈衝電子加速器及順磁共振譜儀、2×6兆伏串列加速器、旋風30回旋加速器、地那米加速器、雙柵板鈷源等先進的儀器設備。建有體系完整、手段先進的公共實驗室和實驗平台。

開展國際合作和學術交流是科研工作的重要活動之一，每年通過人員長期或短期的互訪與世界上諸多科研單位和高等院校建立了聯繫。應物所已與日本Spring-8、義大利ELETTRA等簽訂了所級合作協定，在上海同步輻射裝置大科學工程方面與美國、歐洲和日本的同步輻射實驗室建立了廣泛並深入的合作關係；核物理研究室與美國布魯克海文國家實驗室的RHIC—STAR項目組已建立了長期合作關係；核分析技術研究室在交叉學科的某些領域也與德國、比利時等有關實驗室建立了良好的初步合作關係。

承擔著國家大科學工程預研項目、973項目、863項目、自然科學基金項目以及中科院重大和重要方向性項目、上海市項目和其他重要的科研項目，包括上海同步輻射裝置工程二期預研（高性能電子直線加速器研製）、放射性核束物理與核天體物理（973）、深紫外自由電子雷射（973）、RICH-STAR國際合作研究、X射線微束光束線站建設、上海低溫超導高頻腔技術實驗室建設、多功能T-ray綜合性實驗裝置研製、煙氣脫硫超大功率電子加速器研製、電子束離子阱（上海EBIT）研製、核技術套用的關鍵技術研究、微束在團簇中的輸運機制及相關效應的研究、先進核分析技術在環境科學中的套用研究、DNA的單分子操縱、皮秒雷射光解瞬態吸收光譜裝置、核酸電荷傳遞超快過程的微觀機理研究、用於腫瘤和腦神經系統疾病的放射性藥物研究、納米結構藥物分子組裝、天然高分子材料輻射改性研究、離子遷移光譜儀研究（痕量元素探測技術）等。

經過三十多年的積累，應物所已形成較強的技術開發能力，尤其在特種儀器儀表、輻射材料改性及輻射裝置、放射性同位素技術等方面具有很強的優勢，產品水平大多為國內領先或國際先進。

應物所有兩個園區。嘉定園區占地近400畝，各種用房建築面積約9萬平方米，是上海市的花園單位；浦東張江園區占地300畝是大科學工程“上海同步輻射裝置”的計畫用地。根據批准的園區建設規劃首批基本建設項目投資約5500萬元，到2004年底項目完成後核所的科研工作條件和生活條件將有進一步的改觀。

應物所現有三個博士點和三個碩士點（即粒子物理與原子核物理、核技術及套用、無機化學），以及一個博士後流動站（物理學）。從1978年研究生恢復招生到2002年底為止，共培養碩士畢業生168名，博士畢業生57名。歷年來我所研究生獲院、部以上獎項的人次達畢業研究生總數的10%以上。我所畢業的研究生，畢業後活躍在國內外科教等各個領域，成為年輕的學科帶頭人。他們中有的擔任研究所所長、副所長、研究室主任；有的榮獲上海市十大傑出青年稱號；有的成為著名學府的“長江學者獎勵計畫”特聘教授。現有在學碩士生74名，在學博士生61名，聯合培養博士生3名。研究生招生規模為：碩士生50名/年，博士生40名/年。

我所招收的碩士、博士和碩博連讀研究生，學制分別為三年、三年和五年。研究生培養實行導師負責制，採取導師負責指導或以導師為首的指導小組集體指導的方式。研究生的學位課程教育基本上在中國科技大學研究生院進行，以保證打下紮實的基礎知識。學位論文的選題均結合導師承擔的科研和開發項目，具有一定的創新性。研究生的學習和科研工作的條件較好，2001年建成的3100平方米的研究生公寓是按照當前學生公寓的較高標準建造的，客房均有衛生間，並配有電話和網路接口，除雙人房外還有部分單人房；公寓內還有電腦房、教室、電視室、閱覽室、健身房、活動室、洗衣房和用餐房等公共用房。

研究機構介紹

加速器第一研究室

主要研究方向：與同步輻射裝置相關的先進加速器物理及電類技術研究（包括加速器物理、微波技術、高壓脈衝技術、束流診斷和加速器控制等）。

主要承擔上海同步輻射裝置相關部分的最佳化設計和研究，高性能電子直線加速器的設計和建造等任務。

加速器第二研究室

主要研究方向：與同步輻射裝置相關的磁鐵、電源、真空、機械的研究（包括精密大型電磁鐵的設計製造、三維複雜電磁場計算和模擬、精密三維磁場測量、磁鐵電源的設計製造和大功率開關電源技術、智慧型化計算機接口技術、大型無油超高真空的獲得與測量技術及檢漏技術、大型複雜真空室的設計製造和特種真空部件的製作、精密三維微動支架和平台的設計製造、精密準直測量和校準技術、複雜系統的總體設計和加工製造）。

主要承擔上海同步輻射裝置工程前期的多項關鍵技術的研究工作，以及皮秒、飛秒直線加速器研製等重大項目研究。

同步輻射研究室

主要研究方向：上海同步輻射裝置光束線與實驗站設計建造及同步輻射套用研究，包括同步輻射光束線技術以及相關的光學測試技術的研究與發展，同步輻射實驗方法以及相關套用研究。

主要課題：同步輻射光束線新技術及其套用研究，新型長程面形儀研製，T-ray套用研究，北京同步輻射裝置中能光束線建造，雷射同步輻射光源可行性研究，以及利用同步輻射X射線開展顯微成象、生物大分子結構、材料結構與性質、微區分析等方面的套用研究。

核分析技術研究室

主要研究方向：基於先進離子束技術及同步輻射技術的納米材料和其它複合材料研究；基於離子束技術、同步輻射技術實驗平台的方法學研究；基於核分析技術及同步輻射技術的環境科學研究；以及開展基於我所自行研製的世界上首台超靈敏小型回旋加速器質譜計(Mini-AMS)的考古、地球科學、環境科學、生命科學等領域的研究。

主要課題：“微束在團簇中的輸運機制的研究”，“先進核分析技術在環境科學中的套用研究”，“大氣氣溶膠的追蹤和毒理研究”，“平行組合離子束技術及其在材料晶片研究中的套用”，“掃描質子微探針對骨質疏鬆骨細胞和切片元素分布研究”，“核掃描微探針技術用於鋅轉運基因表達模式的研究”，“用穆斯堡爾效應和EXADS研究鑲嵌納米微晶早期晶化過程”，“氮化鎵的組合稀土離子摻雜及光電信研究”等。

該研究室是中國科學院核分析技術重點實驗室的一部分。

核物理研究室

主要研究方向：放射性核束物理實驗與理論研究；中高能及極端相對論的重離子碰撞反應的實驗和理論研究；碳納米管與合成機制、分子動力學及其可能套用的研究；DNA的物理性質、生物流體及流體相關的計算方法；基於同步輻射加速器的亞GeV及MeV量級γ束的產生及其在多學科研究領域和套用的探索性研究。

主要課題：973項目“放射性核束物理和核天體物理”，中美合作項目“RHIC-STAR物理及飛行時間譜儀”，“超重核性質及其合成途徑與強子激發態、膠球性質的理論研究”，“碳納米管及納米結構研究”，“物理學與生物交叉”，及上海雷射電子伽瑪源（SLEGS）的預研等。

納米生物醫藥研究室

主要研究方向：單分子探測和單分子操縱；納米與光子學技術的醫藥領域套用；光化學和光生物學的超快過程。

主要課題：納米技術的基本工具研究，納米生物學和納米生物工程研究，水的納米特性，材料晶片和DNA晶片，DNA的單分子操縱，生物大分子結構與相互作用的原子力顯微學研究，基於AFM的新一代測序方法研究；富勒烯的生物活性及其為載體的藥物，碳納米管內化學及其在醫藥領域的套用，微束與單細胞的相互作用，太赫茲輻射與細胞和藥物的相互作用，蛋白質構象的太赫茲時域光譜研究，防治再狹窄的新型血管和食道支架的研製； DNA電荷傳遞分子機理的超快過程研究,核酸的電子轉移超快過程研究，太赫茲輻射與化學和環境研究。

放射性藥物研究中心

主要研究方向：放射性核素的醫學套用研究，腫瘤和腦神經系統疾病診斷和治療用放射性新藥的研究，用於受體顯像的正電子發射示蹤劑的製備和套用研究，穩定核素的醫學套用研究。

主要課題：18F標記的PET顯像劑，包括代謝顯像劑、腫瘤特異性受體和神經受體顯像劑，可用於腫瘤的診斷，腦神經系統疾病的診斷、病程分析及藥物作用機制和藥效研究，同時探索可用於基因治療研究用的各種顯像劑；開發第三代治療核素188Re的治療藥物，包括小分子的組裝物，以及大顆粒的介入療法治療藥物等，主要用於治療腫瘤和各種常見病、多發病，包括受體靶向性和免疫靶向性藥物；開展納米結構放射性藥物的分子組裝，將納米技術用於藥物的輸運體系。

輻射技術套用研究中心

主要研究方向：ns、ps時域輻射化學與光化學，高分子材料輻射改性，輻射加工新技術與新工藝。

主要課題：自由基激發態與反應性研究，光動力學農藥，光化學反應動力學，納米凝膠合成及其粒徑、形狀控制，DNA轉導載體納米凝膠，蛋白質輻射接枝，蛋白類纖維輻射接枝共聚改性，生物礦化晶體薄膜，多聚糖輻射降解產物及其套用研究，輻射接枝SBS改性瀝青，功能型輻射交聯高分子材料，超臨界流體技術在材料輻射改性中的套用，紫外光接枝、聚合技術。

套用加速器研究中心

主要研究方向：套用性加速器的研製、開發和套用研究。現階段的主要目標是研製大功率電子輻照加速器。

主要課題：“電子束煙氣脫硫用大功率電子加速器的研製”，工業用電子輻照加速器的研製和開發，“電子束離子阱（EBIT）研製”，電子束輻照治理有毒有機廢水等。

先進探測技術研究中心

主要研究方向：新型核信息探測器的研究（包括高解析度半導體探測器、氣體探測器、大面積成像探測器，集成化前端和讀出器件等），各類先進核信息測量儀器的研究、開發和產業化（包括脈衝多道分析器、放大器、定標器等NIM接外掛程式），特種高壓電源和開關電源的研究與開發，特種套用核檢測儀器研究與開發（包括爆炸物和毒品檢測設備、工業用線上檢測設備、臨床用C-13尿素呼吸質譜儀等），數位化核信息獲取與處理系統研究與開發（包括虛擬核儀器、高速大數據量數位化核信息的傳輸技術、USB接口、PCI接口及各類新型匯流排接口技術），計算機自動控制技術及設備研究與開發，微區X螢光探測技術及儀器研究和開發，生物特徵模式識別技術研究及DSP技術套用及開發。

主要課題：“手提行李中毒品和爆炸物檢測方法和樣機研究”， “生物特徵模式識別技術研究”,“DSP技術套用研究”, “微區X螢光探測技術研究”，“加速器自動控制技術研究”，各有關套用儀器的研製和開發。

新技術研究中心

主要研究方向：先進環保與水資源化技術研究，膜科學與技術研究，膜的套用技術研究，膜生物反應器的研究；納米材料—特種矽溶膠的研究。

該中心是我國重要的膜技術研究、開發機構之一，具有較強的技術創新能力；同時還是我國彩色顯像管專用矽溶膠的唯一供貨商。

高新技術企業

為發展核技術科學研究成果的產業化，我所有8個科技企業，現正在致力與社會資源的結合，按現代企業制度改造。

主要研究和開發內容

放射性診斷和治療藥物

疾病的分子標記物—分子診斷藥物、放射性核素治療藥物、內介入放射性核素治療藥物以及與放射性核素治療相結合的基因放射治療及顯像等方面的研究。

高分子材料輻射改性

合成和天然高分子材料的輻射改性研究，即雙元接枝電池隔膜以及高性能真絲綢、塑合木、羊毛、紙張等新材料的研製和開發。

探測儀器系統和工業自動化控制系統

智慧型核儀器，遠程診斷和維護設備，特種高壓電源等。