历经11年研发 探测器装上了国产"眼睛"

中国迷信院高能物理钻研所短处王贻芳在光电倍增管试验室。眼睛中国迷信院高能物理钻研所供图

2011年尾，历经48岁的年研刘术林做出了一个严正决定，百口从西安迁往北京。发探

彼时，测器他在西安一家国企分公司负责总工程师，装上也是国产微通道板畛域压倒所有的专家，事业发展逆风顺水，眼睛生涯过患上也很舒适。历经

让刘术林下定定夺做出严正改动的年研，是发探中国迷信院高能物理钻研所短处王贻芳的真挚聘用。当时，测器王贻芳团队的装上光电倍增管自主研制名目正陷入逆境，急需刘术林助雪上加霜。国产

此前，眼睛光电倍增管市场不断被日本滨松公司操作，国内连斲丧5英寸以上的光电倍增管能耐都不具备。

“如今惟独一张妄想图纸，能不能做进去仍是成果，纵然能做进去也患上不可企及了吧。”有人劝刘术林不要冒这个险。

但刘术林态度很刚强：“这件事件十分无意思，我不需要思考那末多，间接去做就好了。”

决定自主研制

假如咱们自己不能斲丧大尺寸、高功能光电倍增管，所有都将受制于人

在王贻芳找到刘术林以前，他曾经统率团队在光电倍增管技术方面妨碍了3年的艰勤快恳。

光电倍增管是一种光子探测器件，于20世纪30年月发现，后宽泛运用于医疗配置装备部署、科研配置装备部署、核技术、空间迷信等方面。

王贻芳说：“它就好比是探测器的‘眼睛’，可能把‘看到’的光子转换成电子，再把电子信号放大差未多少1000万倍。”

2008年，正在增长大亚湾中微子试验建树的王贻芳团队，同时也开始筹谋未来接班的江门中微子试验。与大亚湾中微子试验谋求新的中微子振荡模式区别，江门中微子试验的主要指标是丈量中微子品质挨次。

王贻芳说：“为了实现这个指标，咱们需要建树一个重大的探测器，把光收集功能普及到大亚湾中微子试验的10倍，也是国内最高水平的5倍。为此，探测器中用到的中间器件——光电倍增管的光子探测功能需普及到30%，是当时国内水平的2倍。”

难题随之而来。

当时，国内上能斲丧20英寸光电倍增管的惟独日本滨松公司一家，功能达不到要求，售价也高达5万元左右一只。江门中微子试验妄想接管2万只20英寸的光电倍增管，单单洽购老本就会高达10亿元国夷易近币。

王贻芳感应太贵了!

怎么样办?只能自主研制。

“假如咱们自己不能斲丧大尺寸、高功能光电倍增管，所有都将受制于人。”中国迷信院高能物理钻研所钻研员钱森说。他是江门中微子试验光电倍增管研制名目中间成员之一。

2008年10月，当时还在中国迷信院高能物理钻研所攻读博士学位的钱森行将结业，王贻芳倡导他留下来退出江门中微子试验光电倍增管的研制。

受一个研制大面积微通道板探测器项指标启迪，王贻芳勾画了一个意见妄想，接管微通道板收集电子，其思路区别于干流的 “打拿极”型的光电倍增管。

进而，王贻芳、钱森等又进一步细化了妄想，睁开了模拟验证，确认妄想没成果。半年后，他们恳求了发现专利，并晃动取患了中国、俄罗斯、美国、日本、欧盟等国家以及区域的发现专利授权。

没想到，接下来却卡在了谋求企业相助这一关。

在光电倍增管这个行当，国内当时可供抉择的企业很少。20世纪60年月，中国尚有2家工场可能斲丧光电倍增管。80年月起，日本的滨松公司研制出了20英寸的光电倍增管，引领了全部光电倍增管技术的潮水，使其成为天下上最佳的光电倍增管斲丧企业。其后，日本滨松在北京建树合股公司，处置光电倍增管的斲丧以及销售，原来的多少家国内斲丧企业逐步凋谢，举步维艰。

王贻芳团队查问资料，退出种种团聚，拜候了良多钻研所以及企业，谋求相助。但这样一个别致的妄想，却一再被洽谈相助的企业谢绝，理由五光十色。要末是“使命太忙”，要末是“没听说过，这一点儿都不靠谱”。

最终，经由一再追寻以及洽谈，王贻芳团队与一家钻研所告竣为了相助动向。

开启散漫攻关

科研职员驻扎到工场，甚至把试验室的配置装备部署也搬到了现场

可是，事件并不晃动。过了3年光阴，这项相助以失败了结。

“咱们做进去的样管光子探测功能只达到5%，与30%的要求还相差很远。”王贻芳说。

子细复盘以及合成后，王贻芳团队觉患上，“不是妄想思路不可，基源头根基理都已经患上到验证，主要仍是制作工艺不可。”找到紧张成果后，他们又开始了新一轮的试验。

幸福的是，以前因为使命太忙没能相助乐成的一家企业——南方夜视技术股份有限公司(现为南方夜视科技(南京)钻研院有限公司，如下简称“南方夜视”)又呈现违心来试一试。

“这家企业有微通道板的斲丧履历，尽管他们不做过光电倍增管，但他们有被迫以及能耐做这件事件。”王贻芳说，“我感应这一点十分紧张，紧张是你是否真的下定夺境愿做一件后人不做过的事件。”

与此同时，王贻芳驯服专家倡导引进了刘术林。刘术林在微通道板畛域有着十分深挚的事实功底以及技术积攒，对于相干工业界也十分熟习，是国内这方面的顶级专家。

2011年尾，由中国迷信院高能物理钻研所牵头，南方夜视、中国迷信院西安光学详尽机械钻研所、中核操作系统股份有限公司以及南京大学等单元组成的光电倍增管产学研相助组正式建树。相助组建树了全新的相助模式，拟订了章程，并预先品评辩说了未来若何判断成果以及收益调配比例，以防御可能产生的争议，同时鼓舞大家养精蓄锐，未来以贡献论调配。

20英寸光电倍增管的研制，弥漫着挑战以及不断定性。新的妄想事实能不能实现构想中的事实功能，惟独勤勉了才知道。

接下来的多少年里，科研院所的科研职员与企业技术职员、工人亲密相助，并吞了高量子功能的光阴极制备、微通道板及其组件制备与解决、低喷射性本底无钾大尺寸玻壳研制等多个技术难题。

据钱森回顾，当时中国迷信院高能物理钻研所小组把能变换的资源都变换起来，科研职员驻扎到工场，甚至把北京试验室的配置装备部署也搬到了南京以及西安的斲丧现场。

“工场工人一边做样品，科研职员就一边在现场妨碍中间关键的测试，而后经由数据看护他们哪一个关键实用果，哪一个偏差值患上改善，哪一个工艺可能会更好。”钱森说，“这种细密的相助方式，匆匆使咱们功能率解决了良多灾题。”

历经4年艰辛卓绝的攻关，第一个20英寸样管终于研制乐成。这时期，相助组先后召开39次团聚，妨碍了8次散漫攻关，实现为了150多个研制阶段的陈说。

王贻芳说：“最终样管光子探测功能达到了27%，距离30%的要求仅差3%。”

向工业化增长

实现批量化斲丧，并不断开辟新的光电倍增管产物，运用到加倍宽绰的畛域

此时，新的成果又来了。

达到要求的样管只是样管而已经，紧张是企业有无能耐妨碍批量斲丧，能不能把上万只20英寸的光电倍增管定时且保质保量做进去?

2015年尾，拿到定单的南方夜视就赶快行动了起来。

南方夜视总司理孙建宁说：“公司2016年开始斲丧线建树，多少个月就建好了，其中的斲丧配置装备部署都是咱们自主研发找厂家定制的。”

功夫不负分心人。2020年9月7日，南方夜视担当的定单使命定时实现，全副发货到位于广东的江门中微子试验光电倍增管测试现场。

在光电倍增管研制、工程化以及批量斲丧关键，部份相助组成员亲密相助，不断优化工艺以及普及废品率，使患上探测功能由早期的27%稳步普及到30%，废品率由原来的50%逐步普及到80%，达到电真空器件的国内乱先水平。

王贻芳说：“咱们患上到了最佳的光电倍增管，同时也患上到了十分特惠的价格。”

南方夜视也经由退出研制光电倍增管名目，开拓了新的畛域以及削减点，积攒了技术以及强人，甚至复原了国内光电倍增管行业。

为了实现可不断发展，光电倍增管相助组后续又不断开辟新的光电倍增管产物，运用到核技术、医疗诊断、煤油勘探、情景呵护等加倍宽绰的畛域，动员了上鄙俚企业的发展。

如今，南方夜视已经从一家原来隧道斲丧微通道板的企业，发展成为具备很强研发能耐的高科技公司。

王贻芳说：“跟咱们科研职员相助，企业也学会了若何做后人始终不做过的事件。科研职员以及工程师在磨炼方面有素质的区别，两者散漫是最事实的技术发展模式之一。”

《 国夷易近日报 》( 2024年04月22日 19 版)