2022年1月，中國儀器儀表學會分析儀器分會十屆三次理事會及“朱良漪分析儀器創(chuàng)新獎”頒獎在京舉行。經(jīng)過10位專家的會評，2021年“朱良漪分析儀器創(chuàng)新獎”最終評選出“創(chuàng)新成果獎”3項，“青年創(chuàng)新獎”4名。儀器信息網(wǎng)同中國儀器儀表學會分析儀器分會對“朱良漪創(chuàng)新獎”獲獎人員進行了聯(lián)合采訪，本期的采訪對象是“青年創(chuàng)新獎”獲得者蘭州大學核科學與技術學院研究員黑大千。
蘭州大學核科學與技術學院 黑大千研究員
主要成果：研制的中子活化分析設備的性能指標經(jīng)多方測試能夠滿足實際應用中的需求，在研發(fā)的過程中形成了中子活化分析設備的發(fā)明專利和分析方法的軟件著作權，并在煤炭和水泥等相關行業(yè)得到了實際應用和示范驗證，取得了一定的社會經(jīng)濟效益。
儀器信息網(wǎng)：首先恭喜您獲得“2021年朱良漪分析儀器創(chuàng)新獎”，請向廣大網(wǎng)友介紹一下您自己，以及您所在的單位？
黑大千：各位網(wǎng)友好！感謝儀器信息網(wǎng)的采訪。我是蘭州大學核科學與技術學院的黑大千。
目前我在主要開展核技術應用及核分析技術領域系統(tǒng)性研究工作，涵蓋基礎研究、方法學研究、應用基礎研究、技術拓展等核分析技術的全鏈條式科研創(chuàng)新工作。具體研究內容包括：瞬發(fā)伽馬射線中子活化分析（PGNAA）技術、核素識別與定量分析技術、中子/伽馬新型探測技術、X射線分析技術、核電子學技術等。
儀器信息網(wǎng)：請介紹您進入分析儀器領域的機緣？您在分析儀器的研制和產業(yè)化方面開展了哪些工作，取得了怎樣的創(chuàng)新成果?
黑大千：我能有幸進入分析儀器領域還要感謝國家科技部在十二五期間組織的國家重大科學儀器設備開發(fā)專項，2013年，在我的導師陳達院士、賈文寶教授的帶領下，我們團隊牽頭獲批了項目“工業(yè)物料成分實時在線檢測儀器的開發(fā)和應用”，在項目執(zhí)行期間，我和項目團隊中的年輕人得到了充分的鍛煉，從儀器硬件的優(yōu)化設計，到儀器分析方法的創(chuàng)新突破，再到標準樣品的設計優(yōu)化，直至最后儀器總裝、示范工程建立，我們經(jīng)歷了完整的分析儀器開發(fā)流程，并與分析儀器的研究與開發(fā)深深結緣。
在研究工作方面，我的主要研究工作可以大致分為兩個方面：
1. “窮理以致其知” --- 核分析技術基礎研究：
從核分析技術的基本物理過程出發(fā)，探索測量信號與被測量信息間的物理機制模型建立、影響因素探索等。并在此基礎上，形成全新分析方法、構建相應數(shù)據(jù)庫、發(fā)展儀器設計方法并形成信息分析、系統(tǒng)設計軟件與程序。
2. “反躬以踐其實” --- 儀器開發(fā)、應用研究及技術拓展：
基于基礎研究成果，開發(fā)了多種基于PGNAA技術的在線成分分析系統(tǒng)及?；窓z測系統(tǒng)，完成了多個基于PGNAA技術的工業(yè)物料成分分析系統(tǒng)的示范工程建設。在基礎研究取得突破性進展的基礎上，進一步拓寬相關研究領域與應用。以需求為導向拓展在技術發(fā)展中的關鍵核心技術、并行技術、應用中的輻射防護問題等研究。包括：瞬發(fā)伽馬射線中子活化成像PGAI技術研究、中子探測與能譜測量研究、X射線通訊與關鍵部件開發(fā)、XRT技術開發(fā)與應用、X熒光分析技術的開發(fā)與應用、中子輻射防護技術，輻射防護材料的開發(fā)等。
主持包括國家重點研發(fā)計劃項目、國家重大科學儀器設備開發(fā)專項任務、國家自然科學基金、國防技術基礎項目子課題、國家質量基礎條件平臺項目子課題等國家級項目在內的各類科研項目20余項，以第一或通訊作者身份發(fā)表SCI收錄論文40余篇，以第一完成人身份獲得授權發(fā)明專利10余項。
儀器信息網(wǎng)：您所研制的儀器成果解決了哪些實際問題，儀器的主要用戶有哪些，成果的市場前景如何？
黑大千：在工業(yè)物料領域，如煤炭、水泥、礦石成分分析應用中，可利用在線分析技術，實現(xiàn)全過程的實時成分測量、分析，對對生產企業(yè)質量信息化管理、多角度質量數(shù)據(jù)分析、動態(tài)掌握質量狀況等方面具有明顯的促進作用，可有效提高企業(yè)產品質量控制能力。此外，在節(jié)能降耗、提升生產效能等方面具有良好的前景。
工業(yè)物料成分分析系統(tǒng)
在違禁品檢測系統(tǒng)開發(fā)方面，面向不同使用場景，基于建立的信噪比優(yōu)化評價方法，設計開發(fā)了一系列違禁品檢測系統(tǒng)，包括：NIQAS(Nuclide Identification and Quantitative Analysis System)?；纷R別檢測系統(tǒng)、EPDS(Explosion-Proof Detection integrated System)防爆檢測一體化系統(tǒng)、行李箱高爆炸藥檢測系統(tǒng)、掩埋爆炸物檢測系統(tǒng)等4類危險品檢測系統(tǒng)。這一系列的檢測系統(tǒng)將有望滿足戰(zhàn)爭遺留彈藥武器的識別與指導分類；機場、高鐵站等公共場所的疑似爆炸物處置過程中的檢測；公眾區(qū)域內行李箱中隱式爆炸物檢測等一系列公共安全需求。上述成果均具有明確的市場需求以及較好的市場前景，目前部分產品已經(jīng)啟動產業(yè)化進程。
危險品核素識別與定量分析系統(tǒng)
儀器信息網(wǎng)：對于此次獲獎您有何感受？您認為“朱良漪分析儀器創(chuàng)新獎”將給青年人帶來怎樣的影響？
黑大千：非常感謝中國儀器儀表學會分析儀器分會以及各位評審專家對我和團隊工作的認可。分析儀器的開發(fā)與研制具有鮮明的技術特點，這個行業(yè)是一個高度交叉的領域，既需要具備扎實的理論基礎，也需要極強的動手能力。分析儀器開發(fā)工作者是具備“科學家”的頭腦以及“工程師”的動手能力的“發(fā)明家”，需要直接分析需求、而面對需求、解決需求，厘清其間錯綜復雜的關系，抽絲剝繭的找出關鍵問題和解決方案。我們作為行業(yè)的后輩，需要向朱良漪先生等“大家”學習的地方還有很多。
世界局勢錯綜復雜，在百年未有之大變局中，自主創(chuàng)新是解決人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾的重要手段?！爸炝间舴治鰞x器創(chuàng)新獎”為從事分析儀器研究工作的青年人提供了前進的方向和動力，將有利于激發(fā)青年人創(chuàng)新熱情和報國之志。
儀器信息網(wǎng)：后續(xù)您還將開展哪些創(chuàng)新工作?
黑大千：在2021年12月，我有幸牽頭獲批了國家科技部重點研發(fā)計劃青年科學家項目。該項目將以戰(zhàn)略礦產資源“鈾”的開采與富集過程的元素成分分析作為應用研究對象，面向地浸采鈾工藝中各環(huán)節(jié)的溶液、樹脂中的元素成分在線分析需求，開發(fā)基于瞬發(fā)伽馬射線中子活化分析（PGNAA）技術的多元素在線分析的新方法及新設備，滿足浸出、萃取、吸附等工藝環(huán)節(jié)中對溶液、樹脂塔中各類元素含量實時在線檢測的現(xiàn)實需求，為實現(xiàn)工藝過程規(guī)律分析、元素富集狀態(tài)、過程動態(tài)調控等提供實時數(shù)據(jù)支持，并為信息化、智能化礦山的建立與資源開采提供全新在線分析技術與儀器設備。因此，未來一段時間的工作中，我和我所在的團隊將聚焦將PGNAA技術的應用領域進行拓展，面向國家重大戰(zhàn)略需求和經(jīng)濟主戰(zhàn)場開發(fā)更多更有價值的分析儀器。
關于“朱良漪分析儀器創(chuàng)新獎”
朱良漪，原機械部國家儀表總局副局長、中國儀器儀表學會分析儀器分會名譽理事長，是儀器儀表和自動化控制領域最早的開拓者，影響中國儀器儀表和自動化控制行業(yè)發(fā)展的奠基人。為紀念朱良漪先生矢志不渝推動我國分析儀器事業(yè)發(fā)展的精神，以及激發(fā)企業(yè)及廣大科技工作者積極投身于分析儀器的創(chuàng)新工作中，由中國儀器儀表學會設置、中國儀器儀表學會分析儀器分會承辦執(zhí)行“朱良漪分析儀器創(chuàng)新獎”，共分為“創(chuàng)新成果獎”和“青年創(chuàng)新獎”兩個獎項。
“朱良漪分析儀器創(chuàng)新獎”的設立不只是對朱老的懷念與敬意，更是對分析儀器創(chuàng)新精神的堅守與傳承。自2017年舉辦至今，“朱良漪分析儀器創(chuàng)新獎”已成功頒發(fā)五屆，先后有15項分析儀器創(chuàng)新成果、18位青年創(chuàng)新科學家獲獎。
