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全國首台C-14激光光譜分析儀落地浙江師範大學!

fun88网页下载 來源:浙江師範大學2025-11-26 我要評論(0 )   

“創新浙江·浙師力量”專(zhuan) 題報道⑬知常明變者贏,守正創新者進。在加快建設創新浙江的新征程上,浙師牢記使命,奮勇爭(zheng) 先,統籌推進“1368”總體(ti) 布局,一體(ti) 推進教育科技...

“創新浙江·浙師力量”專(zhuan) 題報道⑬

知常明變者贏,守正創新者進。在加快建設創新浙江的新征程上,浙師牢記使命,奮勇爭(zheng) 先,統籌推進“1368”總體(ti) 布局,一體(ti) 推進教育科技人才改革發展,全力推進高水平大學建設,為(wei) 全麵建成特色鮮明的一流大學而努力奮鬥。創新浙江,浙師有為(wei) 。學校官微特開辟“創新浙江·浙師力量”專(zhuan) 欄,聚焦加快建設創新浙江之路上的浙師實踐,講述浙師人的奮進故事,彰顯教育強國、教育強省建設的浙師擔當。

能精準追蹤大氣中看不見的碳蹤跡,全國首台放射性碳同位素(C-14)激光光譜分析儀(yi) 近日在浙江師範大學環境與(yu) 氣候變化研究中心正式落地。該中心同步建成國內(nei) 首個(ge) C-14光譜分析實驗室,共同構成“首台設備+首個(ge) 實驗室”的創新組合。這雙為(wei) “雙碳”戰略裝上的“中國眼”,填補了國內(nei) 技術空白,標誌著我國碳監測能力邁入精準化、實時化的新階段。

技術革新:從(cong) “膠片時代”到“智能感知”的跨越

這台被譽為(wei) “碳蹤跡火眼金睛”的C-14激光光譜分析儀(yi) ,其運行成本和維護費用,遠低於(yu) 類似功能的傳(chuan) 統加速器質譜儀(yi) ,如同用智能手機取代老式膠片相機,不僅(jin) 省去了大量衝(chong) 印開銷,操作也更簡單便捷。與(yu) 傳(chuan) 統設備依賴深厚經驗和技藝不同,這台C-14分析儀(yi) 自動化程度高,直接測量CO2,無需複雜的石墨化過程,測量過程最短可以在數分鍾內(nei) 完成,使精準測量變得輕鬆高效。

更值得一提的是,這項激光光譜技術就像是為(wei) 大氣中的碳流動裝上了“實時直播”攝像頭,未來能在線不間斷監測大氣中的碳同位素變化,這是傳(chuan) 統技術無法企及的能力。浙師大通過引進和消化這項先進技術,實現了在碳監測領域的“彎道超車”。

未來,無論是在評估城市空氣質量,還是監測工業(ye) 園區碳排放方麵,這台設備都將發揮關(guan) 鍵作用,為(wei) 我國“雙碳”目標的實現提供可靠的技術支撐。

攻堅克難:跨部門協作確保“大國重器”落地

然而,將這台填補國內(nei) 空白的“利器”從(cong) 藍圖變為(wei) 現實,其過程遠非一帆風順。

2024年6月19日,浙師大組織召開C-14光譜分析儀(yi) 設備申購論證會(hui) ,匯聚了中國環境科學研究院柴發合研究員、中國原子能科學研究院薑山研究員、北京師範大學趙曉雷研究員、浙江大學何勇教授等行業(ye) 內(nei) 權威專(zhuan) 家,共同論證設備引進方案。

在設備引進的關(guan) 鍵階段,麵臨(lin) 國債(zhai) 資金到位緊張導致的預付款支付難題。在學校計財處、實驗設備處與(yu) 采購中心等部門和單位的鼎力支持下,支付工作迅速開啟綠色通道,確保了設備的順利供貨,充分展現了學校各部門協同作戰的執行力。

SCAR(飽和吸收腔衰蕩光譜儀(yi) )搬運的核心限製在於(yu) 設備傾(qing) 斜角必須小於(yu) 10°,為(wei) 此,研究中心專(zhuan) 門聘用了在AMS與(yu) 光刻機等超精密設備搬運方麵富有經驗的貨運團隊。將設備搬運至4樓實驗室時,由於(yu) 設備尺寸發生了微調,無法帶著包裝進入電梯。在杭州校區管委會(hui) 多部門的協助下,通過反複比對多種方案後,團隊選擇了在最開始就拆掉包裝,裸機加延長板的方式,使用人力一點一點搬運。

周雁用“空氣都凝固了”來形容當時的場景,“我們(men) 連呼吸都小心翼翼,就怕一絲(si) 震動前功盡棄。”現場無人說話,隻是緊緊盯著這台“國寶級”設備一寸、一寸地挪過台階,抬上樓道,再平穩地移向實驗室。當設備最終毫發無損地安放在預定位置,並在外籍專(zhuan) 家幫助下成功運行調試時,所有人情不自禁地鼓掌歡呼。

“以前我們(men) 做碳排放監測,就像在茫茫人海中找一個(ge) 人,得花好幾周時間才能找到線索;現在有了這台'智能助手',幾小時就能鎖定碳源,精準度高,效率也高。”團隊成員淩強笑言,“我們(men) 戲稱這是在中國為(wei) C-14測量找到了一把'金鑰匙'。看到它穩穩擺在實驗室裏,心裏就覺得踏實,滿滿都是幹勁兒(er) 。”

平台建設:從(cong) 單一設備到創新網絡的智慧布局

如果說引進設備是對團隊決(jue) 心與(yu) 細心的考驗,那麽(me) ,從(cong) 一台孤零零的儀(yi) 器到一個(ge) 高效運轉的國內(nei) 首個(ge) C-14光譜分析實驗室,則更像一場“白手起家”的創業(ye) ,考驗的是團隊的集體(ti) 智慧與(yu) 開拓精神。

在杭州高等研究院執行院長陳達如研究員的統籌布局下,研究中心從(cong) 零起步,確立了以C-14光譜分析為(wei) 核心的三大研究方向:監測儀(yi) 器研發、碳循環觀測評估、減汙降碳協同管理。這三個(ge) 方向既相對獨立,又相互支撐,構成了完整的技術創新鏈條。

“我們(men) 不能隻做技術的使用者,更要做技術的創新者和標準的製定者。”陳達如表示。在他的推動下,研究中心迅速匯聚了浙師大傑出教授管祖光、中國環科院胡君博士等科研骨幹,分別牽頭不同方向的研究工作。

這是一個(ge) 兼具經驗傳(chuan) 承與(yu) 創新活力的團隊——既有以管祖光、陳達如、胡君為(wei) 代表的80後學術中堅,也有淩強、周雁等90後青年科研人員挑起一線擔當。隨著國家級領軍(jun) 人才李中山教授率領零碳能源團隊的加入,以及學校、地方、國家的多方支持,研究中心實現了從(cong) “單一節點”到“強大網絡”的升級,構建起多學科交叉的創新平台。

應用拓展:從(cong) 環境監測到多領域服務的價(jia) 值延伸

浙江師範大學環境與(yu) 氣候中心隸屬於(yu) 浙江師範大學杭州高等研究院,在“雙碳”國家戰略指引下,中心結合地方減汙降碳實際需求,聚焦大氣環境與(yu) 氣候變化,圍繞碳循環觀測、汙染減排、可再生能源等方向展開係統研究。

今年2月,團隊在光學領域頂級期刊OpticsExpress發表題為(wei) Laserspectroscopyappliedinradiocarbondatingwiththebombpeak的重要研究成果,標誌著我國在C-14激光光譜分析領域實現全球性突破。團隊聯合意大利合作方,成功開發出新型激光檢測係統,首次在全球範圍內(nei) 實現基於(yu) 激光光譜的C-14高精度定年。該技術被美國光學學會(hui) 評價(jia) 為(wei) “加速器質譜技術的革命性替代方案”,為(wei) 我國在碳同位素分析領域的自主創新贏得國際認可。

在其他領域,C-14分析技術的價(jia) 值也正在綻放異彩。在環境領域,它能夠精準識別碳排放來源,為(wei) 城市空氣質量評估和工業(ye) 園區排放監測提供可靠依據;在能源領域,可精準檢測生物質摻燒比例;在文物保護中,為(wei) 古代遺存提供科學定年支持;甚至在創新藥物研發中,提供關(guan) 鍵的碳同位素追蹤手段。

“我們(men) 致力於(yu) 打造一個(ge) ‘學科交叉、產(chan) 學研融合’的創新平台,讓科研成果真正惠及社會(hui) 。”陳達如再次強調。這種“以交叉研究服務社會(hui) 需求”的理念,正推動著技術成果的持續轉化。

未來展望:從(cong) 技術突破到國家戰略的使命擔當

未來,環境與(yu) 氣候變化研究中心將以C-14光譜分析實驗室為(wei) 技術核心,聚焦區域碳排放精準評估、敏感點碳排放監測與(yu) 自主化在線監測儀(yi) 器研發三大方向,穩步實施“建立碳同位素分析能力、研發移動監測係統、申報省級和國家級重點實驗室”的三步走戰略。

與(yu) 此同時,團隊還計劃將研究成果轉化為(wei) 移動監測係統,實現從(cong) 固定點位到區域覆蓋的跨越,為(wei) 地方政府的環保決(jue) 策提供更加精準的技術支持。

從(cong) 洞察汙染的瞬間,到追溯千年的年輪,這台“碳追蹤之眼”正以其清晰的視野,為(wei) 我國高質量發展的綠色未來,提供最精準的標尺。而其背後,是浙師大科研團隊對國家“雙碳”戰略的堅定回應,更是中國在全球環境治理中日益增強的技術自信與(yu) 擔當。


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