中国科学院高能物理研究所所长王贻芳在光电倍增管试验室。 中国科学院高能物理研究所供图
2011年末，48岁的刘术林做出了一个重年夜决议，举家从西安迁去北京。
彼时，他在西安一家国企分公司担当总工程师，也是微通道板领域首屈一指的专家，事业成长顺风顺水，糊口过患上也很安适。
让刘术林下定刻意做出重年夜扭转的，是中国科学院高能物理研究所所长王贻芳的真挚约请。那时，王贻芳团队的光电倍增管自立研制项目正堕入困境，急需刘术林助一臂之力。
此前，光电倍增管市场一直被日本滨松公司垄断，海内连出产5英寸以上的光电倍增管能力都不具有。
“如今只有一张设计图纸，能不克不及做出来仍是问题，即使能做出来也患上猴年马月了吧。”有人劝刘术林不要冒这个险。
但刘术林立场很坚定：“这件工作很是有意义，我不必要斟酌那末多，直接往做就好了。”
决议自立研制
若是咱们本身不克不及出产年夜尺寸、高机能光电倍增管，一切都将受制于人
在王贻芳找到刘术林以前，他已经经率领团队在光电倍增管技能方面入行了3年的艰辛尽力。
光电倍增管是一种光子探测器件，于20世纪30年月发现，后普遍运用于医疗装备、科研装备、核技能、空间科学等方面。
王贻芳说：“它就比如是探测器的‘眼睛’，可以或许把‘望到’的光子转换成电子，再把电子旌旗灯号放年夜差未几1000万倍。”
2008年，正在推动年夜亚湾中微籽实验建设的王贻芳团队，同时也起头经营将来交班的江门中微籽实验。与年夜亚湾中微籽实验追求新的中微子振荡模式分歧，江门中微籽实验的主要方针是丈量中微子质量次序。
王贻芳说：“为了实现这个方针，咱们必要建设一个庞大的探测器，把光采集效率提高到年夜亚湾中微籽实验的10倍，也是国际最高程度的5倍。为此，探测器顶用到的焦点器件——光电倍增管的光子探测效率需提高到30%，是那时国际程度的2倍。”
难题随之而来。
那时，国际上能出产20英寸光电倍增管的只有日本滨松公司一家，机能达不到要求，售价也高达5万元摆布一只。江门中微籽实验规划采纳2万只20英寸的光电倍增管，单单采购本钱就会高达10亿元人平易近币。
王贻芳以为太贵了！
怎样办？只能自立研制。
“若是咱们本身不克不及出产年夜尺寸、高机能光电倍增管，一切都将受制于人。”中国科学院高能物理研究所研究员钱森说。他是江门中微籽实验光电倍增管研制项目焦点成员之一。
2008年10月，那时还在中国科学院高能物理研究所攻读博士学位的钱森行将结业，王贻芳建议他留下来介入江门中微籽实验光电倍增管的研制。
受一个研制年夜面积微通道板探测器项目的开导，王贻芳勾勒了一个观点设计，采纳微通道板采集电子，其思绪分歧于主流的“打拿极”型的光电倍增管。
入而，王贻芳、钱森等又入一步细化了设计，展开了摹拟验证，确认设计没问题。半年后，他们申请了发现专利，并顺遂得到了中国、俄罗斯、美国、日本、欧盟等国度以及地域的发现专利授权。
没想到，接下来却卡在了追求企业互助这一关。
在光电倍增管这个行当，海内那时可供选择的企业很少。20世纪60年月，中国另有2家工场可以或许出产光电倍增管。80年月起，日本的滨松公司研制出了20英寸的光电倍增管，引领了整个光电倍增管技能的潮水，使其成为世界上最佳的光电倍增管出产企业。厥后，日本滨松在北京成立合股公司，从事光电倍增管的出产以及贩卖，原来的几家海内出产企业逐渐残落，举步维艰。
王贻芳团队查询资料，加入各类集会，走访了许多研究所以及企业，追求互助。但如许一个别致的设计，却屡次被洽谈互助的企业回绝，理由八门五花。要末是“使命太忙”，要末是“没据说过，这一点儿都不靠谱”。
终极，颠末屡次寻觅和好谈，王贻芳团队与一家研究所告竣了互助意向。
开启联合攻关
科研职员驻扎到工场，乃至把试验室的装备也搬到了现场
然而，工作其实不顺遂。过了3年时间，这项互助以失败了结。
“咱们做出来的样管光子探测效率只到达5%，与30%的要求还相差很遥。”王贻芳说。
细心复盘以及阐发后，王贻芳团队认为，“不是设计思绪不行，根基原理都已经获得验证，主要仍是建造工艺不行。”找到关头问题后，他们又起头了新一轮的测验考试。
幸运的是，以前由于使命太忙没能互助胜利的一家企业——北方夜视技能股分有限公司（现为北方夜视科技（南京）研究院有限公司，如下简称“北方夜视”）又暗示愿意来试一试。
“这家企业有微通道板的出产经验，尽管他们没有做过光电倍增管，但他们有意愿以及能力做这件工作。”王贻芳说，“我以为这一点很是首要，关头是你是否是真的下刻意愿意做一件古人没有做过的工作。”
与此同时，王贻芳听从专家建议引入了刘术林。刘术林在微通道板领域有着很是深挚的理论功底以及技能堆集，对相干工业界也十分认识，是海内这方面的顶级专家。
2011年末，由中国科学院高能物理研究所牵头，北方夜视、中国科学院西安光学细密机器研究所、中核节制体系股分有限公司以及南京年夜学等单元构成的光电倍增管产学研互助组正式成立。互助组创建了全新的互助模式，制订了章程，并预先讨论了将来若何肯定功效以及收益分配比例，以免可能发生的争议，同时鼓动勉励年夜家尽心尽力，未来以进献论分配。
20英寸光电倍增管的研制，布满着挑战以及不肯定性。新的设计事实能不克不及实现假想中的抱负机能，只有尽力了才知道。
接下来的几年里，科研院所的科研职员与企业技能职员、工人紧密亲密互助，攻克了高量子效率的时日极制备、微通道板及其组件制备与处置、低放射性本底无钾年夜尺寸玻壳研制等多个技能难题。
据钱森回想，那时中国科学院高能物理研究所小组把能调动的资本都调动起来，科研职员驻扎到工场，乃至把北京试验室的装备也搬到了南京以及西安的出产现场。
“工场工人一边做样品，科研职员就一边在现场入行中心环节的测试，然后经由过程数据奉告他们哪一个环节有问题，哪一个标的目的值患上改良，哪一个工艺可能会更好。”钱森说，“这类慎密的互助方法，促使咱们高效率解决了不少难题。”
历经4年艰辛卓尽的攻关，第一个20英寸样管终究研制胜利。这时代，互助组前后召开39次集会，入行了8次联合攻关，完成为了150多个研制阶段的陈述。
王贻芳说：“终极样管光子探测效率到达了27%，间隔30%的要求仅差3%。”
向工业化推动
实现批量化出产，其实不断开发新的光电倍增管产物，运用到更为广漠的领域
此时，新的问题又来了。
到达要求的样管只是样管罢了，关头是企业有无能力入行批量出产，能不克不及把上万只20英寸的光电倍增管定时且保质保量做出来？
2015年末，拿到定单的北方夜视就当即举措了起来。
北方夜视总司理孙建宁说：“公司2016年起头出产线建设，几个月就建好了，此中的出产装备都是咱们自立研发找厂家定制的。”
工夫不负有心人。2020年9月7日，北方夜视承当的定单使命定时完成，全数发货到位于广东的江门中微籽实验光电倍增管测试现场。
在光电倍增管研制、工程化以及批量出产环节，全体互助构成员紧密亲密互助，不竭优化工艺以及提高制品率，使患上探测效率由初期的27%稳步提高到30%，制品率由原来的50%慢慢提高到80%，到达电真空器件的国际领先程度。
王贻芳说：“咱们获得了最佳的光电倍增管，同时也获得了很是优惠的代价。”
北方夜视也经由过程介入研制光电倍增管项目，开拓了新的领域以及增加点，堆集了技能以及人材，乃至振兴了海内光电倍增管行业。
为了实现可延续成长，光电倍增管互助组后续又不竭开发新的光电倍增管产物，运用到核技能、医疗诊断、石油勘探、情况庇护等更为广漠的领域，动员了上下流企业的成长。
现在，北方夜视已经从一家原来纯洁出产微通道板的企业，成长成为具备很强研发能力的高科技公司。
王贻芳说：“跟咱们科研职员互助，企业也学会了若何做古人历来没有做过的工作。科研职员以及工程师在训练方面有本色的分歧，二者连系是最抱负的技能成长模式之一。”
《 人平易近日报 》（ 2024年04月22日 19 版）