最美工程技术人员 | 蔡华：在特种质料实验室见“微”知著压担生长

来源：ng28南宫总院 宣布时间：2024-08-01

新时代是斗争者的时代，工程技术人员是科技结果落地的重要执行者。他们用智慧的思维和勤劳的双手演绎了一个个奇迹；面对难题，他们专啃“硬骨头”，让一个个困难成为提高技术和能力的动力，让一个个项目高质量完成，他们就是ng28南宫最美工程技术人员。

蔡华，ng28南宫总院北分建筑质料行业特种光电质料重点实验室主任

小小的多孔玻璃薄片搜集了大大的集成智慧

“我与微通道板相识于2014年底的一次质料微纳表征与综合性能剖析，自此也开始了我探索解决微通道板领域的一个个有趣问题、见‘微’知著的旅程。”中国建筑质料科学研究总院有限公司北京分公司建筑质料行业特种光电质料重点实验室主任蔡华说。

微通道板（MCP）是一种精密的先进电子倍增质料，1964年，EvansD.S. 等人在美国NASA Goddard太空航行中心的低能带电粒子探测装置上开展了极弱信号粒子的连续通道电子倍增试验，首次证实了MCP作为极端粒子探测用倍增质料可行性。今后，历经多年生长，具备了高增益、高时间区分力、高空间区分率、结构紧凑等优势，被广泛用于高能物理探测、空间天文探测、精密守时等领域。

从第一眼看到微通道板开始，蔡华就被这个小小的神奇魔法师吸引。从外形上看，MCP像是在一个1元硬币巨细的玻璃上，均匀排布着有数百万个比头发丝的十分之一还细的微孔管道。

从功效上说，电子一旦进入 MCP 微孔管道，就像猖獗撞球游戏中的小球，小球撞击到管道壁会破裂成2个，2个破裂小球继续撞击管道壁会酿成4个，不绝重复直到酿成一个数量庞大的小球军团，实现电子倍增信号放大，MCP是玻璃基微结构功效质料中的重要一员，也是多种国际先进的精密科学仪器、极弱信号探测器、多种重要装置的“心脏”。小小的一片多孔玻璃薄片，搜集了从玻璃到金属 / 薄膜设计与制造、从纳观到介观直至宏观的电学与电子学调制、从核物理到物理/化学的多领域交叠，搜集了大大的集成智慧，虽小但很重要， MCP质料性能进步，往往能带来探测器件的跨代式生长。

惟愿不负韶华践行初心

MCP 技术集成度高，其性能的改善往往需要多学科交叉综合解决。面对国家重大需求与电子倍增质料不绝更迭演进的生长需要，自2014 年底进入总院玻纤院微通道板攻关研发团队起，她与同事们一起日夜兼程、攻坚克难，一边不绝完善微通道板生产平台，一边攻克重大项目要害难题。“我们经常在海内各玻璃工业设计院、高性能测试表征院所与高校奔波，穿梭于实验室各个角落；办公桌就是我们的‘饭桌’，实验台就是我们的临时‘休息地’” 蔡华说。

2017年开始，面对我国高精度卫星导航系统的建设生长态势、针对新一代高能粒子超快探测系统应用急需，蔡华担负主持多项配套科研项目，不绝学习优化个人的知识架构，结合个人在质料仿真设计优势与总院玻纤院培养的玻璃质料设计与制备知识储备，领导团队提出了利用“高外貌束缚能玻璃”来提升微通道板（MCP）玻璃的耐离子轰击特性，相关技术授权国际发明专利1项，作为焦点技术乐成用于铯原子钟 MCP，使其事情寿命提升10倍，解决国产铯原子钟要害电子倍增质料的事情寿命“卡脖子”难题，效劳我国导航卫星。她提出“势垒制约”机制改变质料本征导电特性，与团队成员一起，乐成自主研发出“钌基高稳定MCP电子倍增质料”，攻克MCP温阻稳定性差的瓶颈，为解决新一代高能粒子超快探测系统的高精度实时诊断难题，提供焦点质料支撑。“从无到有，路是坎坷的，团队成员们经常加班加点赶进度，废寝忘食进行技术攻关，但每一步的乐成，也给了我们无比的自信。” 蔡华如是说。

在各级领导的充分信任与体贴下，在担负完成国家重大项目的同时，蔡华也在不绝总结凝练从事领域的科学问题，乐成获批1项国家自然科学基金、1项省部级人才项目、1项北京市自然科学基金。

蔡华立异事情室

十余年来，她领导团队攻克了该领域的多项要害技术难题，在微结构功效质料偏向上有所收获，先后获行业科技发明奖一等奖2项、ng28南宫集团科技发明奖一等奖3项，并于 2022年乐成获批“十四五”国家重点研发计划“扩口微通道板”项目，成为ng28南宫总院目前最年轻的国家重点研发计划项目卖力人。

关于成千上万根比头发丝还细的玻璃微孔通道来说，他们每一个都需要悉心呵护，也需要各道工艺严密配合，而只有一个向心凝聚、分工明确的团队才华够完成如此精密的电子倍增质料。

作为行业重点实验室的主任，蔡华在不绝学习如何能够越发有效地领导团队，在自己生长的同时也培养玻璃基微结构功效质料的生力军。青年的生长，需要有能够定心撒手让他们展翅的平台，在“压担子”的历程中，蔡华也在不绝累积培养实践能力与立异能力，做难而有价值的事。

力求拓宽广度、加深深度、守正立异

玻璃基微纳结构功效质料是一个先进集成的、多学科交叉的国际前沿研究领域，正因如此，研究与研发时机多，挑战也大，知识的更迭速度也很快。要在该领域修养、践行、实现“新质生产力”，需要在深耕的同时拓宽视野的广度。目今数字化、智能化技术飞速生长，蔡华正在努力与时俱进，学习大数据与智能研发的新技术，力求将“数智融合”整合助力玻璃基微纳结构功效质料的研产，为大幅缩短玻璃基功效质料的长链条研发周期而努力。

蔡华的“自勉与共勉”：要成为一片微通道板上成千上万个阵列微孔中的一个功效微孔，能够实现传感与探知；更要成为一个智能功效微孔，感知、诊断、纠偏、传感；要有组织纪律性，也要有主观能动性，勇挑重担；要立异发散地看问题，洞察敏锐地发明焦点问题，更要踏实聚焦地解决问题。