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記中國科學(xué)院研究員李立武和國產(chǎn)科學(xué)儀器研發(fā)


  來源: 中國網(wǎng) 時間:2023-08-25 編輯:清風(fēng)
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“搞科研必須要有用”,是李立武一直堅持的理念和原則。實驗地球化學(xué)是做好地質(zhì)科學(xué)研究的支撐,在多年研究工作中,李立武在科學(xué)儀器軟硬件維修方面積累了豐富的經(jīng)驗。他認(rèn)為,從國外引進(jìn)了大型科學(xué)儀器,必須要掌握其基本原理,并學(xué)會維修方法,同時深入調(diào)查研究,徹底掌握儀器總體工作原理和各部件工作原理,就可以開始設(shè)計儀器,從而開展升級研發(fā)。


以MAT271為例,MAT271質(zhì)譜儀磁場掃描從低荷質(zhì)比到高荷質(zhì)比,掃描完畢物理磁場回到低荷質(zhì)比,該方法有兩個好處:一是低分子量時磁場強(qiáng)度小,相應(yīng)的磁場電流小,電路板耗電量和板溫較低;二是避免磁滯回線影響荷質(zhì)比與磁場的一一對應(yīng)關(guān)系。很多質(zhì)譜儀的氣體進(jìn)樣系統(tǒng)是通過毛細(xì)管進(jìn)樣的,而MAT271質(zhì)譜儀進(jìn)樣系統(tǒng)是通過微漏孔進(jìn)樣的,氣體以分子流的方式從樣品室進(jìn)入質(zhì)譜儀的離子源區(qū),因為樣品室體積足夠大,測試過程中氣體壓降小,所以氣流很穩(wěn)定,因而測試數(shù)據(jù)也很穩(wěn)定。


李立武表示,他們的MAT271質(zhì)譜儀已使用30多年了,離子源和飛行管線等機(jī)械部件還可以使用很長時間,真空獲得與測量設(shè)備的更新也很容易。真空獲得與測量設(shè)備已經(jīng)多次更新改造,但是電子部件老化嚴(yán)重:比如,磁場電流提供單元已維修了多次,其中大電流三極管和整流堆很容易壞;高壓控制單元也維修了多次,其中高壓微調(diào)部分運(yùn)放容易壞;離子源控制單元發(fā)射電流顯示數(shù)據(jù)不正確,因為并不影響真實的發(fā)射電流,所以沒有維修;磁場電流低時不穩(wěn)定,導(dǎo)致氫氣和氦氣的質(zhì)譜峰位置經(jīng)常漂移從而影響測量。對此,李立武認(rèn)為應(yīng)該由易到難研制MAT271質(zhì)譜儀各電路單元,如磁場電流提供單元及磁場電流測量調(diào)控單元、高壓提供單元及高壓測量微調(diào)單元、發(fā)射電流測量控制單元...等等,這些是質(zhì)譜儀的關(guān)鍵電路單元,可以先做;真空獲得、真空測量及真空保護(hù)電路比較簡單,容易研制,可以稍晚些做;國產(chǎn)儀器對于數(shù)據(jù)獲取應(yīng)該有整套的方法和經(jīng)驗,可以借用;儀器與計算機(jī)的通訊無需采用以往的并行總線,可以用高速串行通訊方式。李立武半開玩笑說,“待到所有老化部件研制和更新改造完成,MAT271質(zhì)譜儀也就相當(dāng)于是一臺新儀器了?!彼麄冞€更新了電腦并自行研制了儀器測控軟件和進(jìn)樣系統(tǒng)控制軟件,這些研制和改造的經(jīng)驗可以推廣到其它類型磁質(zhì)譜儀,也為研制類似MAT271的質(zhì)譜儀提供知識和經(jīng)驗。


目前,我國很多大學(xué)和部委的科研單位都引進(jìn)了尖端高級的科學(xué)儀器,這些儀器使用效率或許比較高,但其消化吸收和升級研發(fā)工作很難做。這些工作不一定有創(chuàng)新或者創(chuàng)新性很小,但需要的經(jīng)費(fèi)和付出的精力反而很多,所以科技人員積極性不高。為此,李立武希望國家出臺相關(guān)政策鼓勵高水平科研機(jī)構(gòu)的科技人員開展研究,這比重新研制要容易得多,畢竟,科學(xué)技術(shù)應(yīng)當(dāng)在前人工作的基礎(chǔ)上不斷積累和推進(jìn)。


迄今為止,李立武作為第一作者和技術(shù)聯(lián)系人授權(quán)發(fā)明專利有10項,這些實驗方法和裝置已用在本單位的科研工作中,發(fā)明越多,工作就做得越好,工作量也就越大。李立武希望在評價科學(xué)儀器運(yùn)維人員工作成績的時候,少用論文、項目和獲獎成果等指標(biāo),而是以其工作質(zhì)量和工作量為主,以促使科研人員專注儀器設(shè)備的使用和開發(fā),數(shù)據(jù)提質(zhì)、工作增效,為祖國科技發(fā)展增磚添瓦。

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