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用智慧托起神光“小太阳”

来源： 发布时间：2013-06-17【字体：大 中 小】

在中科院上海光学精密机械研究所有一台用于研究激光“打靶”来激发热核聚变的巨大激光器——神光Ⅱ装置，俗称“小太阳”，是世界上为数不多的高功率激光实验装置。这里也是上海市激光学会的科普教育基地。
　　随着研究的深入，神光装置不断发展。近两年，它的驱动器装置升级已进入最后紧张的进场安装工作。实验室的支撑团队——十几位技术工人正忙于精密调试。他们通过自己的智慧和双手，把初加工完成的单元器件调试为达标的器件，将科学家设计出的图纸变成实实在在可靠可用的装置。尽管他们自称只是个“拧螺丝的”，可离开他们，科学家的设想再好，也只停留在图纸上。
　　
对光栅，一座山头翻出一粒沙
　　这十几位技术工人都毕业于光机所工厂的技校，在实验室摸爬滚打多年，各有特长。
　　调光栅就是蔡志坚的看家本领。光栅尺只是神光装置的一种辅助工具，它能帮助装置精确获得所需要的光场。在光栅上，每毫米都有一两千根刻槽，刻槽宽度只有2微米，只要误差超过零点几微米，仪器就无法正确读数。由于器件加工误差，要达到工作要求精度，只有靠精密装调来弥补。
　　出现稳定绿光，是光栅装调成功的标志，可常常手轻轻一抖，或旁边有人走过，绿光就忽闪而逝。一次，蔡志坚整整调了两天，还没见到绿光，闪烁的红光令他眼花。最后，稳定绿光出现时，他的眼睛早已又干又痒，眯成缝睁不开眼。
　　神光装置的真空压缩室是一个长17米、宽4.5米、高3米的金属大空箱。为了保证真空，这个集装箱似的大家伙，全身上下哪怕纳米级漏缝也不能有。当时，工人们已经堵上了用仪器能探测出的所有细小缝隙，可仪器显示仍然没有达到漏气不可超过10-10帕·立方米/秒的要求。
　　蔡志坚想到，如此细小的漏缝，连水也通不过，要在这么大的箱体上找到它，好比在一座山头上翻出一粒特定的沙子。这样的漏缝靠仪器也很难检测出来，因为环境空气的轻微扰动，就可造成干扰。于是，他和同事把箱子拉到一个极其安静的地方，又仔仔细细找了3天，终于发现了最后的小漏缝，并将其堵上。
　　
超净，留不得一丝油污
　　百级洁净度，是神光装置中很多仪器必须达到的。这意味着每立方米空气中，直径超过0.5微米的颗粒必须少于3500个。
　　然而，机械零件上存在油污总难避免，那就只能彻底清洗、擦除。“超净”两字在神光装置的技术要求中，出现频率很高。不过，怎样才算洗干净、擦干净？其实并没严格的技术标准，只能靠工人的责任心与直觉。
　　某项目中有一个压缩室为了达到高真空要求，箱体内一两百平方米的平面，全都需要用酒精与丙酮来回擦洗，同时清除各种螺丝孔里加工残留下的油污，防止油污在真空条件下挥发起来污染光学元件。
　　1996年进所的技工高奇，常常整天趴在压缩室约半米高的半密闭空间里，匍匐着移动和前进，仔细地检查和清扫每一个角落，力保压缩室内部环境满足实验要求。他整整擦洗了12天，才使压缩箱达到了标准。
　　“超净”在驱动器装置的主放大器模块上，表现得最淋漓尽致。驱动器装置共有26台主放大器模块，每个模块里的上千个零件都必须一一拆下，经过光清洗、模块解体、超声波清洗后，设备必须马上装进真空室，否则就白洗了。老师傅李强负责这一工作，他和夏志强等同事通力合作，以一周一台的“神速”，按计划完成了清洗任务。
　　
零缺陷，实验零件及时补
　　一句程序编错，可让一艘飞船坠毁。同样，一个零件出错，也可能让神光这样的大装置“生病”。而技工浦亚弋和杭军就是“神光”的保健医生。
　　他们的工作很平凡，却极其重要：保证实验装置的正常运行。当实验装置出现运行故障时，他们要对可在联合实验室研制车间进行加工的缺损零部件进行改制，及时进行加工修配，采购安装标准零部件，保证及时解决问题。
　　对于神光大科学装置来说，仪器设备的精密程度须达到相当程度才能保证物理实验的顺利进行。如此一来，浦亚弋和杭军所从事的零部件改制修配工作，须达到“零缺陷”的高标准。
　　有时，很多来做实验的科学家所带的实验器材尺寸常与装置要求不符，浦亚弋和杭军不管在午休还是节假日，总是随叫随到，配合科学家完成零部件改制加工。当零件精度达不到要求时，他俩会不厌其烦地一遍遍修配，直至零件运动舒适顺滑，有时一整天忙碌下来，他们的小腿都常常站得肿胀，但只要“神光”运行顺畅，他们就无憾。
　　（本报记者许琦敏）

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