“高能离子注入机”是什么?一般人都不懂。71岁的屈保春解释:“简单来说,我牵头研制的这个LC4-750KeV高能离子注入机,就是能让一颗螺丝用得更久。”
依靠一台手摇机械计算器,屈保春和同事们用4年时间,制造出第一台高能离子注入机。直到今天,我国高能离子注入机技术仍处于世界领先地位。
高二时,父亲病逝,家里很难支持我继续读书。大队党支部书记把全大队的干部找来,说我们不能让保春失学,大队出钱供他(读书)。大队唯一值钱的东西只有80斤白蜡,乡亲们就拿到街上卖掉给我凑齐学费,让我顺利考进北京大学物理系。这份“白蜡情”,我永远忘不了。
1972年9月,我被调到位于长沙新开铺附近的国防科委新工艺研究室,参加离子注入技术研究。离子注入技术是核技术的一个分支,技术的相关设备就叫“离子注入机”。
我没想到,到长沙没两年,国家就交了个重担给我——研制400KeV的离子注入机。我接受工作任务从来不还价的,这回却犹豫了很久才答应。我以前研制的80KeV离子注入机,已经成了一堆废铜烂铁,从来没见过高能离子注入机,也没读过相关资料,压根没头绪。万一设计失败,国家投资的上百万元巨款就会打水漂。
最尖端的数据要靠算盘拨出来
我的研究成果,可以说是拿命换回来的。
科研条件差,所里只有一台手摇机械计算器,并且经常出毛病。数据不准对于设计来说,简直是致命的。为了不出错,我向湖南大学借了一台手摇机械计算器,每个数据都要用两台计算器分别计算一遍,看结果是否相同。如果不同,就直接用算盘拨。
用算盘算出一位数,至少要花4个小时。我常常得加班到深夜,一个一个数据核实,花了整整八个月的时间,总算研制出了离子注入机的总体光路设计。
随后的机械、电器设计和部件装配调试,也都是难题。先是“离子源打火”的问题,我们一次次尝试,又一次次失败,花了两个多月还是解决不了。那段时间,大家几乎没离开过实验室,心情都很郁闷。
另一个技术难关是高压打火,稍微升一点电压,就会火花四射,甚至是爆炸。有一次,我这条命都差点被炸没了。这个问题一直到1978年才算圆满解决。
光纤通讯器件都是由它造出来的
1978年9月,最高能量可达425KeV、当时全世界最尖端的离子注入机诞生,被命名为Lc3-425KeV高能离子注入机。这项成果,获第四机械工业部电子工业科技成果一等奖,随后又获国务院国防工办重大技术改进成果二等奖。1979年,这台仪器以“中国代表”身份,参加我国在美国波士顿举办的工业展览会,获得全世界同行好评。
高能离子注入机研制成功,为我国通讯现代化打下了最根本的基础。在光纤通讯中,把电信号转化为光信号、把光信号转变成电信号的两种器件,都是用这台仪器制造出来的。
1989年,最高能量达到750KeV,当时全世界能量最高、束流最大的加速管大气型的高能离子注入机研制完成。直到今天,这台机器还处于世界领先地位。