科学活动广西师范大学核物理与核技术重点实验室开放日活动

科学活动------广西师范大学核物理与核技术重点实验室开放日活动

为了响应广西省科技厅“两周两展”科技活动，广西师范大学物理科学与技术学院于2018年5月26日上午9:00---11:30，14:30-16:30在物理实验楼举办本次科技开放日活动，目的是向广大学子科普科学知识，介绍加速器质谱的相关原理以及一些应用，虚拟仿真实验的相关原理及应用，穆斯堡普实验的相关原理及应用，P&T创客空间有精彩的机器人表演，同时开放天文台。本次活动也取得了不错的效果。

一、前期准备

在举办开放日活动之前，通过宣传海报，网络设施，如、微信等对本次进行宣传。而且相关实验也提前准备了一些介绍有光本实验室的海报，如对实验设备的介绍，对实验原理的介绍等，目的是为了让参观的学子更直观地认识相关知识，在参观过程中在加上实验室工作人员的讲解，学子们更容易学到知识。

1.宣传海报，在举办开放日活动前一周就把宣传粘贴在学院门口以及物理实验楼门口，进行活动公式。

2.网络宣传，在开放日活动前几天，通过学院新闻传播平台以及微信平台进行了相关宣传，并且在活动进行期间也让学院的新闻传播平台进行了相关活动介绍以及推送，目的是为了吸引更多的学子前来参观学习，于此同时也发动了本次开放日活动的所有工作人员把此次活动的相关通知发到他们个人的朋友圈，通过他们个人的朋友圈对本次活动进行宣传，目的是为了让更多的人知道本次开放日活动。

3.制作海报

各实验室制作了相关的海报，并在活动当天进行公示，对相关实验的一些情况做了简单的介绍，对实验仪器进行了相关原理的介绍等等，目的是为了让参观的学子更直观地认识相关知识，而且在参观过程中实验室的相关工作人员也会进行讲解介绍，两者结合相信学子们更容易学到知识，收获也比较大。

二、活动期间

1、加速器质谱实验室

加速器质谱实验室主要向大家介绍了加速器测量的基本原理，加速器的优势以及加速器的一些相关运用。

广西师范大学加速器质谱仪是由广西师范大学出资赞助，由广西师范大学物理科学与技术学院和中国原子能科学研究院共同研制的第一台国产加速器质谱仪，该仪器具有灵敏度高、样品用量少、测量速度快等优势，并在核环境示踪、核医学、考古、海洋碳循环等领域具有广泛的应用前景。碳在自然界中的含量高，12C,13C,14C是碳稳定存在于自然中的三种同位素，而14C是长寿命放射性核素，半

衰期长。测量放射性核素常用的方法有三种，计数法，计数法，计数法，这三种测量方法对于短寿命核素测量，是能满足相关实验要求的，但是对于长寿命核素，比如说14C，要达到1%的统计精度，计数法要测量几十个小时，而且样

品用量也很大，而AMS测量，样品用量仅需几毫克就可以了，而且测量时间短，仅需20分钟。

AMS测量的基本原理：待测核素负离子通过铯束溅射从离子源引出，经过预加速管加速之后由注入磁铁进行质量选择，所选择质量数的离子（包括所需离子，相同质量数的分子离子及同量异位素离子）被一同注入加速器，负离子在加速器的后端的剥离膜处被剥离成各种价态的正离子。之后分别通过高能分析磁铁、静电分析器，选择我们所需要的离子进入的核探测系统，并通过获取系统得到待测离子的测量能谱。

广西师范大学的14C制备系统是一种氢法和锌法两用的14C样品制备系统，其主要用途为制备14C样品，为AMS加速器提供原料。该系统以玻璃为主要结构材料，主要分为四个部分：真空动力、样品抽真空、CO2的纯化和CO2的还原。制样原理：将样品中含碳物质通过充分燃烧转化为14CO2，然后通过还原反应，将14C还原成14C石墨单质。

AMS的相关应用：最广泛的应用就是14C断代，而且这个应用也比较贴合生活实际，所在本次活动也为参观的学子们普及了14C断代的相关知识。14C是宇宙射线与大气作用产生的，中子轰击氮原子核产生的14C，但是14C会迅速氧化成14CO2并参与到碳循环中，活体会进行碳交换，如植物的光合作用，但当活体死亡之后就停止交换了，14C按放射性衰变规律减少，因此根据所测样品中剩余14C的多少可以算出所测样品的死亡年代，这是14C断代的基本原理。在我国有一个很著名的14C断代工程---夏商周断代，有文字记载的是周之后的历史，但是

对于周前的历史是没有文字记载的，而我们认为夏商周是存在，但是科学依据验证他们的存在，自从14C断代出现之后，通过测量出土文物的年龄，就可以判断出他们是否考古学家分析的年代是否符合，从在科学上给出了科学的依据。

实验室工作人员介绍这些例子，也是为了向大家说明科学的重要性，理论基础离不开实验的证实，让大家相信科学，崇尚科学。于此同时我们也根据参观人员的不同年龄阶段，讲解也稍有些变化，根据他们的实际情况给他们普及科学知识，让他们收获更多。

参观的学子们观看相关的实验海报

实验的工作人员在给来访的学子介绍实验设备，实验原理以及一些相关应用---14C测年，而且实验的工作人员也参观的学子进行互动，回答他们的提出的疑问。

来访的学子如此认真的在参观实验仪器，以及认真的在听想关的工作人员讲解，相信他们会收获不少，学习到不少的知识，而且从现场的互动来看，学子会根据工作的人员的介绍提出一些问题，如：注入磁铁的工作原理是不是和高中物理学的一样的？其实加速器的一些基本原理就是高中学的带电子离子在电场和磁场中的运用。通过我们的解答，他们也大概理解了加速器的工作原理，同时也认识到学习基础知识的重要性，也取得了相当的不错的效果。

2.虚拟仿真实验室

虚拟仿真（Virtual Reality）技术：简称VR，它由计算机硬件、软件以及各种传感器构成的人工环境—虚拟环境，逼真地模拟现实世界事物和环境。实体在虚拟环境中相互作用而表现客观世界的真实特征。这种集成化、虚拟化与网络化的特征，充分满足了现代发展需求。

本次由虚拟仿真小组开展的虚拟仿真体验活动受到大家的密切关注，来参加的本次活动的有在校大学生，有慕名而来带着孩子的家长。本次活动通过游戏，过山车等项目开展虚拟现实体验，带领大家体会到了科技带来的魅力，感受到了

虚拟仿真在体验上远优越于传统表现方式的实力。

3.穆斯保尔谱实验室

穆斯保尔谱仪用于册第个物质射线无反冲共振吸收效应的仪器。其基本原理是：由放射源（光源）射出的光子被样品中存在的穆斯堡尔谱核（如57Fe,119Sn）

所吸收，形成共振吸收谱，样品中穆斯堡尔核与核外化学环境的相互作用引起共振吸收谱线的位置,性状,数目的变化，反过来利用所测穆斯谱的这些变化推出穆核周围化学环境的信息。穆斯堡尔效应对环境的依赖性非常高，常利用多普勒效

应对射线光子的能量进行调制，通过调整射线辐射源和吸收体之间的相对速度

使其发生共振吸收，吸收率（或者透射率）与相对速度之间的变化曲线叫做穆斯堡尔谱。

4. P&T创客空间

4.1 无线电测

这是一项集竞技体育、科技教育、操作实践与一体的综合运动；这是一场现代无线电通讯里的捉迷藏游戏。旷野、山丘的丛林或近郊、公园等优美的自然环

境中，隐藏着无数部信号源，它会定时发出规定的电报信号。那些手持无线电测向机，采用徒步或奔跑着的就是我们的参赛者。他们需要在规定时间内，跟据手里的无线电测向机，测出信标位置，并迅速、准确地逐个寻找出这些信号源。本次科技文化节由物理科学与技术学院无线电爱好者协会举办第四届无线电测向比赛已于2018年5月26、27日圆满完成。本次活参赛人员由来自物理学院不同年级，不同专业将近120人组成。他们不惧骄阳，不畏风雨奔波于校园的各个角落，这是智力与体力的对决，这是运气与毅力的挑战，太阳再大，热情不减。

4.2机器人

向参观人员介绍前一段时间参加全国机器人大赛的相关情况，而且活动现场也在物理实验楼后院的空地上给大家展示了制作的机器人，也供给参观的人员控制机器人，特别是前来参观的小朋友们玩的不亦乐乎。

相关比赛介绍，5月8日，虎师队智能机器人驶向广东佛山，向着目标——RoboMaster2018全国大学生机器人大赛。他们是冉冉再生的青年工程师，用一年的时间研发台机器人，在这个舞台上守护学校的荣誉。这是一场别开生面的实体黑科技竞技比赛！AI之战，机甲争霸！这并不是一场简单的机器人之间的比赛，这里有欢笑，有泪水水，有激情，有机器人爱好者的青春。在这里，参赛队员将与亲自制作的机器人并肩作战，用他们的智慧与机器人的智能共同赢得比赛的胜利。32支机器人战队，上百台机器人陆空作战，科技元素、人工智能、自动瞄准、能量机关......融入游戏规则、复活比赛、打怪升级、救援回血真正的科技与娱乐的结合，热血与激情的挑战。第一场比赛，虎师对阵的是西交利物浦大学，在这场比赛中，虎师以开挂式的打法，2比0大获全胜。最后一场比赛中，虎师遇上了电子科技大学中山学院，而去年的比赛中，虎师就败在电箭之仇。场下的队员欢呼雀跃，“报仇”的感觉只有一个字“爽”。如今Robomaster南部分赛区已经结束，虎师杀出重围，以小组第二的成绩顺利出线。最终，在高手如林的南部赛区，过五关斩六将，成功晋级12强。

参加机器人比赛的一些照片

在活动现场中，团队展示了他们制作的机器人，并教小朋友控制机器人

4.3 蒲公英教育团队

为了响应广西区科技厅“两周两展”科技活动，广西师范大学物理科学与技术学院举办本次科技开放日活动，我们蒲公英团队负责科普实验展的相关工作。

在本次科普展中，蒲公英拟定科普秀、教具展两大类，外加制作神奇的紫包菜实验。科普秀的具体项目有：空气炮、千人震、千斤顶。教具展的具体项目有：穿墙而过、吞宝魔盒、钢球爬坡、拾级而下、平衡鹰、3D打印模型、无限长廊、万花筒、隔空点灯、大小气球相连、重力小车、特斯拉线圈等。

以上项目都安排有一一对应的负责人，但由于活动时间与部分负责人上课时间有冲突所以活动当天不能悉数到来，其所负责的教具由其他负责人讲解，那么就存在部分教具的原理不能得到很好地讲解。由于前期宣传存在一些问题导致活动当天前来观看的人不是很多，现场略显冷清。

通过本次活动，我们前来观看科普展的人普及了一些科普知识，用我们现有的教具让他们亲身体会到科学隐藏的乐趣。特别是对前来参观的小朋友们，在观察他们把玩教具、制作紫包菜实验时感受到他们的兴奋，我觉得这在一定程度上引起他们对科学的喜爱。

5.天文台

本次活动我们天文协会充分的利用了我们已有的仪器和技术为前来学习科

普的各位朋友充分的展现了我们天协的热情与信心。

在活动还未开始的时候，我便和我的部员将天文望远镜搬出来并为其调焦和装上巴德膜。因为前期师兄师姐们以及标号天协的位置所以我们便将天文台和楼顶的门打开并专门安排了人在天台准备迎接接下来到来的对天文有兴趣的朋友。

虽然白天没有星星，但我们还是准备好了巴德膜以便观看太阳黑子，并带着来到我们天协的科普爱好者们参观了我们的部门和天文台并为他们讲解了天文台的大天文望远镜以及望远镜的原理。来到我们天协的小朋友们都明确的表明了他们对我们天协的喜爱以及对无尽星空的神秘的想象和向往令我很开心，我们也给他们观看了我们天协师兄师姐过去所组织的各项活动剪辑的视屏以及有关天文的纪录片。不过很可惜下午的时候下了大雨，导致了后来来我们天协的人没有看到太阳黑子，但是我们还是情切的为他们讲解了我们所了解的天文知识。其中还有一名大叔明确表现了他对天文的热爱以及对星空的向往。我们详谈相当的开心。

本次活动我们天协在活动中重温了过去天协的师兄师姐们的努力以重新对天空拾起了本以冷却下来的热情。在本次活动中我们也重新温习了各项仪器的用法，锻炼了我们的交际能力以及在交谈中丰富了我们的天文知识。收获了一批天文爱好者的建议，我觉得这些建议可能会对我们的社团有很大的帮助。不过美中不足的是因为宣传力度和天气等原因，前来参观的人并不是很多中间等待的时间有些无聊。

通过此次活动，我发现我们天文协会还有很大的提升空间。首先我们天文协会的知名程度不是很高，很多人根本就不知道楼顶还有个天文协会就直接走了。所以我觉得我们天协要多展开一些如天文知识问答、望远镜的制作等活动来提高我们社团的知名度。增加我们天协的活动种类，毕竟只是看星星什么的无法长时间吸引社员的注意力而导致后期社团成员的稀少情况。多了解天文知识，并在社团里面举行一周或两周一度的天文讲座来丰富社团成员的天文知识，并增强我们天协的凝聚力。

三．活动总结

总体来说，本次开放日活动取得了相当不错的效果，参观人员收获不少知识，目睹了第一台国产加速器质谱仪的风采，学识了14C断代的基本知识，认识到科学的重要性，理论离不开实验的支持；体验了VR技术奥妙之处，让参观的人员带这3D眼镜去玩些小游戏，很有立体感的；学习了穆斯堡尔谱的相关知识；在P&T创客空间看到了精彩的机器人表演，了解了他们的比赛情况，还亲身体验了蒲公英教育协会制作的如此丰富多彩的教具，参观的小朋友们大饱眼福，可以让来访的小学生们更加热爱物理，对物理充满期待与好奇心；天文协会向大家展现各种天文仪器，虽然当天下雨了，但是也不影响大家参观学习的热情。本次活动虽然取得不错了的效果，但是有存在一些不足，前期宣传工作略有欠缺，下次应该加大宣传力度，吸引更多的学子们来参观，由于挺多实验都是第一次举行开放日活动，经验不足，但是经过举办这次活动，不管是各实验室工作人员还是参观的人员都收获不少，学习到很多知识，在活动期间，有些来访人员也会给我们提供一下宝贵的建议，建议我们下次应该如何去做才会更吸引人，达到更好的效果。