科学活动广西师范大学核物理与核技术重点实验室开放日活动

科学活动------广西师范大学核物理与核技术重点实验室开放日活动

为了响应广西省科技厅“两周两展”科技活动，广西师范大学物理科学与技术学院于2018年5月26日上午9:00---11:30，14:30-16:30在物理实验楼举办本次科技开放日活动，目的是向广大学子科普科学知识，介绍加速器质谱的相关原理以及一些应用，虚拟仿真实验的相关原理及应用，穆斯堡普实验的相关原理及应用，P&T创客空间有精彩的机器人表演，同时开放天文台。本次活动也取得了不错的效果。

一、前期准备

在举办开放日活动之前，通过宣传海报，网络设施，如、微信等对本次进行宣传。而且相关实验也提前准备了一些介绍有光本实验室的海报，如对实验设备的介绍，对实验原理的介绍等，目的是为了让参观的学子更直观地认识相关知识，在参观过程中在加上实验室工作人员的讲解，学子们更容易学到知识。

1.宣传海报，在举办开放日活动前一周就把宣传粘贴在学院门口以及物理实验楼门口，进行活动公式。

2.网络宣传，在开放日活动前几天，通过学院新闻传播平台以及微信平台进行了相关宣传，并且在活动进行期间也让学院的新闻传播平台进行了相关活动介绍以及推送，目的是为了吸引更多的学子前来参观学习，于此同时也发动了本次开放日活动的所有工作人员把此次活动的相关通知发到他们个人的朋友圈，通过他们个人的朋友圈对本次活动进行宣传，目的是为了让更多的人知道本次开放日活动。

3.制作海报

各实验室制作了相关的海报，并在活动当天进行公示，对相关实验的一些情况做了简单的介绍，对实验仪器进行了相关原理的介绍等等，目的是为了让参观的学子更直观地认识相关知识，而且在参观过程中实验室的相关工作人员也会进行讲解介绍，两者结合相信学子们更容易学到知识，收获也比较大。

二、活动期间

1、加速器质谱实验室

加速器质谱实验室主要向大家介绍了加速器测量的基本原理，加速器的优势以及加速器的一些相关运用。

广西师范大学加速器质谱仪是由广西师范大学出资赞助，由广西师范大学物理科学与技术学院和中国原子能科学研究院共同研制的第一台国产加速器质谱仪，该仪器具有灵敏度高、样品用量少、测量速度快等优势，并在核环境示踪、核医学、考古、海洋碳循环等领域具有广泛的应用前景。碳在自然界中的含量高，12C,13C,14C是碳稳定存在于自然中的三种同位素，而14C是长寿命放射性核素，半

衰期长。测量放射性核素常用的方法有三种，计数法，计数法，计数法，这三种测量方法对于短寿命核素测量，是能满足相关实验要求的，但是对于长寿命核素，比如说14C，要达到1%的统计精度，计数法要测量几十个小时，而且样

品用量也很大，而AMS测量，样品用量仅需几毫克就可以了，而且测量时间短，仅需20分钟。

AMS测量的基本原理：待测核素负离子通过铯束溅射从离子源引出，经过预加速管加速之后由注入磁铁进行质量选择，所选择质量数的离子（包括所需离子，相同质量数的分子离子及同量异位素离子）被一同注入加速器，负离子在加速器的后端的剥离膜处被剥离成各种价态的正离子。之后分别通过高能分析磁铁、静电分析器，选择我们所需要的离子进入的核探测系统，并通过获取系统得到待测离子的测量能谱。

广西师范大学的14C制备系统是一种氢法和锌法两用的14C样品制备系统，其主要用途为制备14C样品，为AMS加速器提供原料。该系统以玻璃为主要结构材料，主要分为四个部分：真空动力、样品抽真空、CO2的纯化和CO2的还原。制样原理：将样品中含碳物质通过充分燃烧转化为14CO2，然后通过还原反应，将14C还原成14C石墨单质。

AMS的相关应用：最广泛的应用就是14C断代，而且这个应用也比较贴合生活实际，所在本次活动也为参观的学子们普及了14C断代的相关知识。14C是宇宙射线与大气作用产生的，中子轰击氮原子核产生的14C，但是14C会迅速氧化成14CO2并参与到碳循环中，活体会进行碳交换，如植物的光合作用，但当活体死亡之后就停止交换了，14C按放射性衰变规律减少，因此根据所测样品中剩余14C的多少可以算出所测样品的死亡年代，这是14C断代的基本原理。在我国有一个很著名的14C断代工程---夏商周断代，有文字记载的是周之后的历史，但是

对于周前的历史是没有文字记载的，而我们认为夏商周是存在，但是科学依据验证他们的存在，自从14C断代出现之后，通过测量出土文物的年龄，就可以判断出他们是否考古学家分析的年代是否符合，从在科学上给出了科学的依据。

实验室工作人员介绍这些例子，也是为了向大家说明科学的重要性，理论基础离不开实验的证实，让大家相信科学，崇尚科学。于此同时我们也根据参观人员的不同年龄阶段，讲解也稍有些变化，根据他们的实际情况给他们普及科学知识，让他们收获更多。

参观的学子们观看相关的实验海报

实验的工作人员在给来访的学子介绍实验设备，实验原理以及一些相关应用---14C测年，而且实验的工作人员也参观的学子进行互动，回答他们的提出的疑问。

来访的学子如此认真的在参观实验仪器，以及认真的在听想关的工作人员讲解，相信他们会收获不少，学习到不少的知识，而且从现场的互动来看，学子会根据工作的人员的介绍提出一些问题，如：注入磁铁的工作原理是不是和高中物理学的一样的？其实加速器的一些基本原理就是高中学的带电子离子在电场和磁场中的运用。通过我们的解答，他们也大概理解了加速器的工作原理，同时也认识到学习基础知识的重要性，也取得了相当的不错的效果。

2.虚拟仿真实验室

虚拟仿真（Virtual Reality）技术：简称VR，它由计算机硬件、软件以及各种传感器构成的人工环境—虚拟环境，逼真地模拟现实世界事物和环境。实体在虚拟环境中相互作用而表现客观世界的真实特征。这种集成化、虚拟化与网络化的特征，充分满足了现代发展需求。

本次由虚拟仿真小组开展的虚拟仿真体验活动受到大家的密切关注，来参加的本次活动的有在校大学生，有慕名而来带着孩子的家长。本次活动通过游戏，过山车等项目开展虚拟现实体验，带领大家体会到了科技带来的魅力，感受到了

虚拟仿真在体验上远优越于传统表现方式的实力。