據物理學家組織網（wǎng）4月18日（北京時間）報道，美國能源部桑迪亞國家實驗室開發出一種新型的中子發（fā）生器，把傳統的圓柱形變成了像計算機芯（xīn）片那樣（yàng）的平麵幾何形。新型中子發生器比傳（chuán）統的更小，直徑隻（zhī）有1英寸到（dào）2英寸，更像一個迷（mí）你加速器。研究人員表示，這種扁（biǎn）平形中子源緊密、簡單而（ér）且可低成本大量生產，為醫療、安檢、防擴散等領域帶來更多新的（de）應用。

      傳統中子發生器是基於加速器的圓柱形構造，更容易控製電（diàn）場和離子束形狀，但這種設計也限製了它（tā）的大小、離子流和中子輸出。為了獲得更多中子，研究小組轉而考（kǎo）慮能否把它做成像計（jì）算機芯片（piàn）那（nà）樣的平麵形，還要具備一個中（zhōng）子發生器的所有部件，從離子源到靶。

      研究人員將新型發（fā）生器昵稱為“中子管”（neutristor）。領導該實驗的朱安?伊利森多（duō）-迪卡尼尼介紹說，從圓柱到（dào）扁平，從高（gāo）壓到低壓，要找到合適的比例。他們利用簡單（dān）的（de）二（èr）極管基中子管截麵圖和表麵組裝拓撲學，讓（ràng）中子發生器成功“轉型”。接下來是把它縮小到微米級甚至（zhì）納米級。目（mù）前，他們已經演示了毫米級中子設備和微米級離子源。芯片（piàn）式外形能容許一個（gè）堆棧中有不同的層數，旋（xuán）轉這些用於輻射（shè）放電（radial discharge）的層就可以增加輸出。

      伊利森多-迪卡（kǎ）尼尼解釋說，芯片雖然是（shì）扁平的，但旋（xuán）轉起來就像是圓柱形的，這樣就（jiù）可將中子數量增加一到兩個數量級。

      該研究是一項為（wéi）期3年的實驗室指導研究（jiū）與開發項目，是大量生產微型中子發生器所必需的基礎支撐技術，這種技（jì）術改造（zào）後可用於醫（yī）療（liáo）和工業領域。桑迪（dí）亞實驗室退休的高級科學家、工程師斯圖爾（ěr）特?格裏（lǐ）夫斯說：“這是一項革新性的（de）技（jì）術，顯（xiǎn）示了從當前到（dào）未來中子發生器（qì）的製造方麵（miàn）可能的巨大飛躍。但它還需進一步完善，如果成功將產生巨大的影響。”

      這（zhè）種新型中子發（fā）生器（qì）近（jìn）期最實際的應用是作為微型醫用中子源，植入癌症患者體內離腫瘤很近的地方，讓病人在家裏也能長期接受低劑量的（de）中子輻射。研究人員已經為一種（zhǒng）用於中子（zǐ）俘獲癌症治療的毫米級中子發生器提（tí）交了專利申（shēn）請。其他更（gèng）複雜的商業（yè）應用還要再等5年到10年（nián）。目前，他們正在測試用（yòng）該實驗室的（de）微電機係統設施製造的微米級中（zhōng）子源（yuán）陣列，並開始其商業技（jì）術轉化工作。

    總編輯圈點

      越來越小、越來越便攜是當今電子世界最時髦的潮流，科學家的最（zuì）新發現無疑是這（zhè）股潮流（liú）下（xià）的（de）力作。由圓（yuán）柱（zhù）形變為扁（biǎn）平（píng）的長方體，不僅使中子發生器的（de）體積（jī）大大縮小（xiǎo），也使其更具集成可能，更為（wéi）重要的是，中子發生器（qì）性（xìng）能（néng）完全不會隨著（zhe）體積一起（qǐ）“縮水（shuǐ）”。雖然這個體積更小、效（xiào）率（lǜ）更高、更具規模生產可能的（de）中子發生（shēng）器離真正投入規模應用（yòng）還有一段距離，但（dàn）可以預料，在家中接受癌症治療不再是夢想。