研究激光離子源  助力重離子裝置 

　　“基于固體激光器的強流高電荷態激光離子源”主要應用于重離子治癌裝置，該裝置是國際上公認的最理想的腫瘤放射治療設備。而趙環昱研究的激光離子源對重離子治癌裝置向小型化、普及化發展具有重要的推動意義。

　　趙環昱團隊通過研究發現，該激光離子源除產生一系列常規離子外，還能產生多種對激光離子源存在技術挑戰但具重要應用前景的離子。在此基礎上她和團隊還結合螺線管約束、雙脈沖激光打靶等技術，調制了離子束脈沖的時間結構，并進一步提高離子束流強。

　　“激光離子源應用到重離子裝置當中，雖然離子束流強會更強，但是穩定性不足。經過我們長期的研究和改進，現在穩定性已經可以達到15%，長時間工作可以超過50個小時，這些對于激光離子源來說，都是一些非?？捎^的指標?！?趙環昱向記者介紹。

　　“該激光離子源部分離子的束流強度和脈沖重復性高于國際上同類離子源，離子源及其相關輔助系統運行穩定可靠，可應用于國內外各種重離子加速器裝置，也可單獨應用于科學實驗，具有重要的科學意義和應用前景……”中科院重大科技基礎設施預研項目專家在驗收意見上這樣評價。

　　由點向面   執著科研之路 

　　人生路鍥而不舍，科研路上下求索。趙環昱的科研之路整整走了十年，研究領域從最開始的一個點，逐漸向面慢慢發展。期間，她曾前往德國重離子研究中心、美國布魯克海文國家實驗室做訪問學者，也收益頗大。

　　之后，基于激光離子源，結合直接等離子體注入模式，趙環昱及其團隊研發了緊湊型強流短脈沖重離子注入器；基于直接等離子體注入模式，在國際上首次實驗驗證了一種新型的直線加速腔模式（將RFQ和DTL集成在一個腔體），在2米距離內將激光離子源產生的C⁶⁺離子加速至2 MeV/u。

　　這些研究成果對重離子治癌裝置向緊湊型、低成本發展具有重要的推動作用，同時也為加速器驅動的緊湊型中子源提供了全新的技術方案?！疤岣咧仉x子裝置的運行效率，也縮小它的體積，這是我們一直在做的事?！彼f。

　　此外，針對極紫外（EUV）-軟X射線光源在先進芯片生產、基礎科學研究方面的重大應用，她和團隊開展了基于高電荷態等離子體和離子束的短波長光源的相關研究，探索了基于電子回旋共振（ECR）等離子體的極紫外光源方案的可行性，并實現了當時國際同類裝置13.5納米EUV光功率的最高輸出。

　　科研之路上有付出也有回報。趙環昱目前已在國內外學術期刊上發表論文30余篇，是國內外多家學術期刊的審稿人，曾多次在國內外學術會議上做邀請報告及大會報告?？蒲兄?，艱辛和樂趣并存。

　　趙環昱時常用中國近代學者王國維在《人間詞話》中的話激勵自己：“古今之成大事業、大學問者，必經過三種之境界：‘昨夜西風凋碧樹。獨上高樓，望盡天涯路’?！聨u寬終不悔，為伊消得人憔悴?！娎飳にО俣?，驀然回首，那人卻在，燈火闌珊處’?！?這也反映了她“立、守、得”的科研追求。

  報道鏈接：https://mp.weixin.qq.com/s/P7c4pUGPnxv1b-b_cnIs7Q

（原載于《甘肅科技報》 2022-08-16 第5版 ，記者 栗金枝）