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郭立平教授团队

武汉大学加速器实验室

辐照实验 设备

郭立平,教授,博士生导师,武汉大学加速器实验室现负责人,先后从事中子散射、同步辐射和离子束技术及应用研究。 加入武汉大学加速器实验室后,郭立平教授主持建立了双束同时辐照和三束同时辐照装置、离子束-电镜联机装置、高精度稳态汤逊气体放电装置, 开发了辐照缺陷长程演化的团簇动力学模拟软件等专业计算软件。郭立平教授团队现从事核材料辐照损伤、三束辐照和双束辐照技术研究, 重点开展铁基合金的三束离子辐照及氢氦协同效应研究,并为国内众多高校及科研机构提供了离子辐照技术服务。

2 × 1.7MV 串列加速器

能提供MeV级Fe、Ni、Cu、V、Ti、Mo、Zr、Mg、Al、Si、Au、Ag、N、O等元素的离子束,温度室温 - 800℃

三束辐照装置

由1台2×1.7MV串列加速器 + 1台200kV离子注入机 + 1台150kV离子注入机联机构成,可进行双束同时辐照和三束同时辐照

稳态汤逊气体放电装置

可进行单一气体和混合气体的稳态汤逊放电实验和击穿实验,获得气体的电离系数、吸附系数、临界电场强度和击穿电压

专业软件

RADAFP - 可进行辐照缺陷长程演化的团簇动力学模拟;CDSID - 可进行BCC合金<100>和1/2<111>两种位错环的模拟

学术 研究

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合作 服务

我们与数十家科研院所和高等院校合作,为其提供了单束辐照、双束辐照和三束辐照或离子注入服务, 研究材料涉及核聚变堆候选结构材料和面向等离子体材料、快中子堆堆内结构材料、事故容错燃料包壳材料等堆用材料和其他领域的关键材料, 并与国内外同行专家进行学术交流与合作研究。

科研院所

中国核动力研究设计院、中国原子能科学研究院、中广核研究院、苏州热工研究院、中科院应用物理所、中科院核能安全技术所、中科院高能物理所、中科院地球化学所等

高等院校

北京大学、北京科技大学、北京师范大学、北京航空航天大学、中国科技大学、华中科技大学、中山大学、上海交通大学、合肥工业大学、中南大学、南京航空航天大学、浙江大学等

辐照材料

铁素体/马氏体钢、ODS钢、FeCrAl合金、高熵合金、奥氏体钢、镍基合金、钼合金、钒合金、钨合金、铝合金、镁合金、碳化硅、金刚石、石墨、光纤、涂层、管材等

国际合作交流

加拿大女王大学姚仲文教授、美国亚拉巴马大学刘丛笑教授、英国萨里大学离子束中心彭年华研究员、美国密西根大学王鲁闽教授、日本东北大学金属材料研究所宋鹏教授等

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关于 我们

先进的离子辐照实验平台

武汉大学加速器实验室成立于1970年9月,是物理学院现存的历史最悠久的专业实验室。实验室现负责人是郭立平教授,已经荣休的范湘军教授和付德君教授曾先后主持实验室工作。 武汉大学加速器实验室在建立之初即设备、技术和应用并重,成绩斐然。早期在范湘军教授(实验室创始负责人)和彭友贵教授(我国第一颗原子弹金质奖章和贡献证书获得者,自中国工程物理研究院调入)的带领下,先后研制了30-200kV硼离子注入机、磷离子注入机和全元素离子注入机, 后又将法国进口的中子发生器改造成600kV离子注入机。2015年,付德君教授研制出了团簇离子注入机。应用这些离子注入设备,先后开展了硅太阳电池、非晶态合金薄膜、超导薄膜、 C60薄膜、氮化镓薄膜、铁电薄膜、超硬薄膜等功能薄膜制备和表面改性研究。 2005年范湘军教授主持申报的国家自然科学基金《加速器和电镜联机及其在材料科学中的应用》(2005-2008年)获得批准立项,资助金额200万元, 是物理系第一次独自获得自然科学基金重点项目资助。加速器实验室接收了中科院物理研究所转让的2×1.7MV串列加速器和200kV离子注入机,并先后引进了付德君教授和郭立平教授, 以开展该重点项目研究。

2008年以来,加速器实验室持续开展三束离子辐照装置建设和核材料辐照损伤研究。 2008-2010年,郭立平教授研制了30kV在线离子注入系统并与透射电镜联机。 2010-2013年,郭立平教授对200kV离子注入机进行了改造,注入机从此运行稳定。 2014-2017年,郭立平教授团队搭建了50kV离子注入机。 2017年11月,郭立平教授的学术著作《核材料辐照位错环》由国防工业出版社出版。 2018-2020年,郭立平教授带领团队成功修复故障严重瘫痪多年的2×1.7MV串列加速器。 2020-2021年,郭立平教授率领团队搭建了2×1.7MV串列加速器+200kV注入机+50kV注入机联机的三束同时辐照装置。 2022年5月,郭立平教授申请获批国家磁约束核聚变能研究专项项目课题《聚变中子氢氦协同效应的多束辐照模拟研究》一项。 2022-2024年,郭立平教授团队搭建了150kV注入机,替代三束辐照装置上的50kV离子注入机。 至此,武汉大学三束同时辐照装置建成并投入使用,为我国核材料辐照损伤研究提供了一个极具特色的重要实验平台,并为众多单位提供了单束辐照、双束辐照和三束辐照实验服务。

2023年11月29日,武汉大学建校130年校庆和物理学院成立130周年院庆纪念日,我国著名的核物理学家、中国科学院院士、北京串列加速器核物理国家实验室原主任、武汉大学杰出校友、 中国原子能科学研究院张焕乔研究员应郭立平教授的邀请为加速器实验室题字揭牌。

团队成员:赵思屹、王子潇、林思龙、闫睿、曹俊杰、尹泽鹏、林文斌、罗红泰、解子阳、陈一恒、李芳、陈成、周雄、龙云翔、魏雅霞、沈震宇、张伟平、邓显雄、郑中成、刘月、 于雁霞、罗凤凤、温永明、李铁成、陈济鸿、靳硕学、陈志铨、高延杰、张文勇、彭国良、杨世柏、欧阳中亮、杨铮、宋博、彭友贵。

郭立平教授 个人主页 →

联系 方式

电话

027-68752481 转8040

电子邮箱

guolp@whu.edu.cn

地址

武汉大学物理学院

101加速器大厅

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