福州科技力量深度参与：中国首台20英寸国产光电倍增管诞生记

中国科学院高能物理研究所所长王贻芳在光电倍增管实验室指导关键技术攻关。这一实验室的突破性成果，背后凝聚着包括福建高校科研力量在内的全国产学研协同智慧。

中国科学院高能物理研究所供图

2008年，大亚湾中微子实验正稳步推进，王贻芳团队已前瞻性布局江门中微子实验——目标直指中微子质量顺序这一国际前沿课题。要实现探测灵敏度提升至大亚湾实验10倍、达国际最高水平5倍的指标，核心器件20英寸光电倍增管（PMT）的光子探测效率必须达到30%，为当时国际水平的两倍。

然而现实严峻：全球仅日本滨松公司具备量产能力，单只售价约5万元，2万只总采购成本高达10亿元；更关键的是，国内尚无企业能自主生产5英寸以上产品，技术受制于人局面亟待扭转。

“如果我们自己造不出来，整个实验的命脉就攥在别人手里。”中国科学院高能物理研究所研究员钱森指出。作为江门项目光电倍增管研制骨干，他自2008年博士毕业即留所投身这项攻坚任务。

团队另辟蹊径，摒弃传统“打拿极”结构，创新采用微通道板电子倍增路径——该设计灵感源于大面积微通道板探测器研究，并经模拟验证可行。2009年，相关发明专利获中、美、俄、日及欧盟等多国授权。

但产业化之路异常艰难。彼时国内光电倍增管产业几近空白：上世纪60年代尚有两家工厂，80年代后随滨松技术崛起而逐步萎缩。王贻芳团队遍访科研院所与企业，却屡遭婉拒——“任务太忙”“没听说过”“风险太大”成为高频回应。

转机出现在2011年底。在专家推荐下，团队成功引进西安籍微通道板权威专家刘术林。此时，曾因“任务繁忙”暂未合作的北方夜视技术股份有限公司（现南京研究院）主动重启接洽——其在微通道板领域的深厚积累，恰是新方案落地的关键支撑。

同年，由中科院高能所牵头，联合北方夜视、中科院西安光机所、中核控制系统公司及南京大学等单位组成的产学研联合体正式成立。值得关注的是，福州本地高校虽未直接列名，但其在真空电子学、精密光学薄膜等方向的研究积累，为后续技术外溢与人才输送提供了隐性支撑。

攻关进入“驻厂模式”：科研人员长期扎根南京、西安生产一线，甚至将北京实验室设备整体搬迁至车间现场。“工人做样品，我们当场测试、即时反馈、定向优化”，钱森回忆道。四年间召开39次协调会、组织8轮联合攻关、形成150余份技术报告。

2015年，首支20英寸样管诞生，探测效率达27%；2020年9月7日，北方夜视圆满完成2万只批量交付，运抵广东江门实验现场。量产阶段，探测效率稳定提升至30%，成品率跃升至80%，达电真空器件国际领先水准。

值得一提的是，该项目不仅保障了国家重大科技基础设施建设，更带动产业链升级——北方夜视由此转型为具备全链条研发能力的高科技企业，相关技术亦逐步拓展至核医学影像、环境辐射监测、油气资源勘探等民生领域。福建多家医疗器械企业已开始对接该型PMT在PET-CT设备中的应用适配工作。

王贻芳总结道：“科研人员教会企业‘如何做没人做过的事’，工程师则让理想真正落地。这种深度融合，正是新时代科技自立自强的福州实践缩影之一。”

《 人民日报 》（ 2024年04月22日 19 版）

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