在中科院上海光學精密機械研究所有一台用於(yu) 研究激光“打靶”來激發熱核聚變的巨大激光器神光裝置,俗稱“小太陽”,是世界上為(wei) 數不多的高功率激光實驗裝置。這裏也是上海市激光學會(hui) 的科普教育基地。
隨著研究的深入,神光裝置不斷發展。近兩(liang) 年,它的驅動器裝置升級已進入最後緊張的進場安裝工作。實驗室的支撐團隊十幾位技術工人正忙於(yu) 精密調試。他們(men) 通過自己的智慧和雙手,把初加工完成的單元器件調試為(wei) 達標的器件,將科學家設計出的圖紙變成實實在在可靠可用的裝置。盡管他們(men) 自稱隻是個(ge) “擰螺絲(si) 的”,可離開他們(men) ,科學家的設想再好,也隻停留在圖紙上。
對光柵,一座山頭翻出一粒沙
這十幾位技術工人都畢業(ye) 於(yu) 光機所工廠的技校,在實驗室摸爬滾打多年,各有特長。
調光柵就是蔡誌堅的看家本領。光柵尺隻是神光裝置的一種輔助工具,它能幫助裝置精確獲得所需要的光場。在光柵上,每毫米都有一兩(liang) 千根刻槽,刻槽寬度隻有2微米,隻要誤差超過零點幾微米,儀(yi) 器就無法正確讀數。由於(yu) 器件加工誤差,要達到工作要求精度,隻有靠精密裝調來彌補。
出現穩定綠光,是光柵裝調成功的標誌,可常常手輕輕一抖,或旁邊有人走過,綠光就忽閃而逝。一次,蔡誌堅整整調了兩(liang) 天,還沒見到綠光,閃爍的紅光令他眼花。最後,穩定綠光出現時,他的眼睛早已又幹又癢,眯成縫睜不開眼。
神光裝置的真空壓縮室是一個(ge) 長17米、寬4.5米、高3米的金屬大空箱。為(wei) 了保證真空,這個(ge) 集裝箱似的大家夥(huo) ,全身上下哪怕納米級漏縫也不能有。當時,工人們(men) 已經堵上了用儀(yi) 器能探測出的所有細小縫隙,可儀(yi) 器顯示仍然沒有達到漏氣不可超過10-10帕·立方米/秒的要求。
蔡誌堅想到,如此細小的漏縫,連水也通不過,要在這麽(me) 大的箱體(ti) 上找到它,好比在一座山頭上翻出一粒特定的沙子。這樣的漏縫靠儀(yi) 器也很難檢測出來,因為(wei) 環境空氣的輕微擾動,就可造成幹擾。於(yu) 是,他和同事把箱子拉到一個(ge) 極其安靜的地方,又仔仔細細找了3天,終於(yu) 發現了最後的小漏縫,並將其堵上。
超淨,留不得一絲(si) 油汙
百級潔淨度,是神光裝置中很多儀(yi) 器必須達到的。這意味著每立方米空氣中,直徑超過0.5微米的顆粒必須少於(yu) 3500個(ge) 。
然而,機械零件上存在油汙總難避免,那就隻能徹底清洗、擦除。“超淨”兩(liang) 字在神光裝置的技術要求中,出現頻率很高。不過,怎樣才算洗幹淨、擦幹淨?其實並沒嚴(yan) 格的技術標準,隻能靠工人的責任心與(yu) 直覺。
某項目中有一個(ge) 壓縮室為(wei) 了達到高真空要求,箱體(ti) 內(nei) 一兩(liang) 百平方米的平麵,全都需要用酒精與(yu) 丙酮來回擦洗,同時清除各種螺絲(si) 孔裏加工殘留下的油汙,防止油汙在真空條件下揮發起來汙染光學元件。
1996年進所的技工高奇,常常整天趴在壓縮室約半米高的半密閉空間裏,匍匐著移動和前進,仔細地檢查和清掃每一個(ge) 角落,力保壓縮室內(nei) 部環境滿足實驗要求。他整整擦洗了12天,才使壓縮箱達到了標準。
“超淨”在驅動器裝置的主放大器模塊上,表現得最淋漓盡致。驅動器裝置共有26台主放大器模塊,每個(ge) 模塊裏的上千個(ge) 零件都必須一一拆下,經過光清洗、模塊解體(ti) 、超聲波清洗後,設備必須馬上裝進真空室,否則就白洗了。老師傅李強負責這一工作,他和夏誌強等同事通力合作,以一周一台的“神速”,按計劃完成了清洗任務。
零缺陷,實驗零件及時補
一句程序編錯,可讓一艘飛船墜毀。同樣,一個(ge) 零件出錯,也可能讓神光這樣的大裝置“生病”。而技工浦亞(ya) 弋和杭軍(jun) 就是“神光”的保健醫生。
他們(men) 的工作很平凡,卻極其重要:保證實驗裝置的正常運行。當實驗裝置出現運行故障時,他們(men) 要對可在聯合實驗室研製車間進行加工的缺損零部件進行改製,及時進行加工修配,采購安裝標準零部件,保證及時解決(jue) 問題。
對於(yu) 神光大科學裝置來說,儀(yi) 器設備的精密程度須達到相當程度才能保證物理實驗的順利進行。如此一來,浦亞(ya) 弋和杭軍(jun) 所從(cong) 事的零部件改製修配工作,須達到“零缺陷”的高標準。
有時,很多來做實驗的科學家所帶的實驗器材尺寸常與(yu) 裝置要求不符,浦亞(ya) 弋和杭軍(jun) 不管在午休還是節假日,總是隨叫隨到,配合科學家完成零部件改製加工。當零件精度達不到要求時,他倆(lia) 會(hui) 不厭其煩地一遍遍修配,直至零件運動舒適順滑,有時一整天忙碌下來,他們(men) 的小腿都常常站得腫脹,但隻要“神光”運行順暢,他們(men) 就無憾。
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