北京大學研究生專業介紹：核技術及應用專業

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北京大學核科學與技術學科是物理學院的四個一級學科之一，目前設有一個二級學科－核技術及應用（可增設其它二級學科），其前身可追溯至1955年成立的我國培養核科學與核技術人才的第一個基地－北京大學物理研究室，后更名為技術物理系。幾十年來，核技術與應用學科作為技術物理系的重要組成部分，為國家培養了五千多名高級人才，在歷屆畢業生中共產生了11位兩院院士。本學科1988年作為“核物理與核技術”學科的一部分被評為高等學校第一批重點學科，1994年獲碩士學位授予權，1998年獲博士學位授予權，2001年設立博士后流動站。2001年和2007年核技術及應用均被評為國家重點學科。核技術及應用是核物理與核技術國家重點實驗室（北京大學）和北京大學核科學與技術研究院的重要研究方向之一，主要依托于北京大學重離子物理研究所。研究所總面積6000余平方米，固定資產總值8000余萬元，年均科研經費約1000萬元。研究所現有固定研究人員約50人，其中在職教授9人，副教授14名。

本學科專業擁有包括2×6MV串列靜電加速器、4.5MV靜電加速器和14C專用加速器質譜計等在內的一批大型開放科研設備，正在建設基于射頻超導加速器的自由電子激光研究平臺和基于RFQ加速器的中子照相研究平臺，以及多功能離子束應用系統等。除此之外，本專業還擁有先進的加速器質譜實驗室、離子束生物實驗室、離子束材料實驗室、醫學影像實驗室和離子源實驗室等。

目前核技術及應用專業有三個主要研究方向：

1．粒子加速器物理與技術

本研究方向重點開展新型加速結構、加速器基礎物理與技術研究，主要包括射頻超導加速技術、強流質子與重離子RFQ加速技術、激光等離子體加速和加速器束流動力學研究等。同時發展以加速器為基礎的相關技術，主要有自由電子激光（FEL）、THz波技術和基于RFQ加速器的中子照相技術等。

本方向在國內具有重要地位，在國際上也有一定影響。目前承擔著國家“973”、“863”、軍口“863”、自然科學基金重點、國防基礎研究等重要科研項目。近年來取得的重要成果有：研制了國內第一臺射頻四極場（RFQ）重離子加速器并在國際上首次實現了用RFQ加速器對正負離子束同時加速；在國際上首次提出并實現了分離作用RFQ加速結構；自主研制了各種類型的實用型射頻超導加速腔，加速梯度均達到了國際先進水平；自主設計研制了具有創新結構的射頻超導光陰極注入器，受到國際同行的普遍關注；提出了一種激光加速離子的新機制，受到國際上激光加速領域的高度重視。

2．基于加速器的核技術及應用

本研究方向的重點是面向先進核能系統的材料實驗與理論研究、面向放療及低劑量輻射危害性的輻射生物物理研究、載能粒子束輔助制備納米結構及其應用研究、加速器質譜（AMS）技術與應用，中子物理與中子應用技術。

本研究方向目前承擔著多項與國家安全和能源密切相關的“973”及軍口“863”課題、自然科學基金重點、國防基礎研究等重要科研項目，在國內具有重要地位，在國際上有一定影響。 本研究方向近年來建成了國內第一臺能進行高精度14C測量的AMS，并開展交叉學科研究，為“夏商周斷代工程”做出了重要貢獻，目前重點開展“中華文明探源工程”和環境科學應用研究；在國際上首次證實在植物系統中存在輻射損傷旁效應的間接作用；國際上首先制備出通過生物分子構像變化實現開關的人工離子通道等。相關工作被分別被《Nature》等評為“研究亮點”；評價、測量了大量國防所需要的核數據等。

3．醫學物理與醫學影像學

本研究方向重點研究與核科學相關的醫學物理與醫學影像學，主要包括核磁共振成像技術、核醫學成像技術、醫學圖像分析處理技術和射線治療技術，正在承擔著國家“973”課題等重大科研項目。近年來提出了設計超導MRI主磁體和多種射頻線圈的新方法和0.5T永磁核磁共振成像裝置的設計方案，發展了非均勻場核磁共振成像技術；開展了核醫學分子功能代謝成像技術的研究。最近，國家“****”學者高家紅教授加盟本研究方向，將對本方向的發展起到極大的推動作用。

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