中國科學界向世界拋出一枚“重磅科技炸彈”——全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）。中國科學院等離子體物理研究所自主設計研制的它可以實現1.6億℃高溫下穩態運行1066秒，刷新人類可控核聚變紀錄！這一成果被《科學》雜志譽為“人類能源史上的里程碑”，也讓中國正式成為全球核聚變研究的領跑者。
在EAST裝置極端的運行環境中，精準捕獲等離子體的光譜信息是研究的重中之重。面對這一嚴苛挑戰，中達瑞和憑借自主研發的高分辨率、高幀率內置推掃光譜技術，精準解析出等離子體的每一條特征譜線。其產品如同置于聚變堆內的“火眼金睛”，為這一舉世矚目的能源革命提供了關鍵的數據支撐。

什么是EAST人造太陽？

太陽作為宇宙中的光熱源泉，其能量來源于內部持續不斷的核聚變反應。在高溫高壓的極端條件下，氫的同位素氘和氚的原子核能夠克服電荷排斥力，相互融合形成新的、更重的原子核，這一過程會釋放出驚人的能量。EAST人造太陽基于這一原理，通過創造類似太陽內部的環境，使原子核發生聚變，釋放出巨大的能量，為人類提供一種潛在的、幾乎無限的清潔能源。

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中國能源革命的“里程碑”

可控核聚變被認為是未來能源的終極解決方案。1克氘氚燃料通過核聚變釋放的能量，相當于燃燒1克煤炭釋放能量的約1000萬倍。與核裂變不同，核聚變不產生二氧化碳等溫室氣體，也不會生成長壽命的放射性核廢料，因此具有極高的環境友好性和安全性。

研究難點

●要實現可控核聚變，需要將等離子體加熱到上億攝氏度的高溫，并且要保持其穩定運行。在高溫下，離子體容易受到磁場、電流等因素的影響而產生不穩定性。

●核聚變反應會釋放出非常強大的高能粒子，這些粒子像高速子彈一樣不斷撞擊反應堆的內部材料。這種撞擊會對材料造成嚴重的損傷，比如讓材料的結構變得脆弱、性能下降，甚至出現裂紋或損壞。同時，核聚變反應還需要在極高的溫度下運行，而高溫會讓材料變得更軟、更脆，甚至失去強度。這種雙重挑戰讓現有的材料很難長時間保持穩定和耐用。

●裝置需要長時間穩定工作運行才能夠實現能源供應，目前能夠保持運行的時間還遠遠不足以達到商業化所需的時間標準

而EAST人造太陽成功打破了記錄——實現了1億攝氏度下持續1066秒燃燒，打破了此前自己保持的403秒紀錄。

此成果為國際熱核聚變實驗堆（ITER）及中國聚變工程實驗堆（CFETR）提供了關鍵數據，也極大地加速了其商業化的進程。這一成就也提升了中國在核聚變領域的國際地位，提升了我國在全球能源方面的話語權。

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中達瑞和以“硬核科技”點亮“人造太陽”

在EAST全超導托卡馬克裝置的極端運行環境中，需要高光譜相機對裝置內等離子體進行光譜信息的采集。中達瑞和光譜相機之所以成為不可或缺的"火眼金睛"，源于三大核心技術優勢的協同突破：

●高幀率捕捉動態：核聚變過程中，等離子體粒子的運動速度接近光速的1%，微觀擾動在百萬分之一秒內即可引發能量逃逸。我們的相機以每秒3000幀的超高速成像能力，精準捕捉氘氚離子碰撞、氦灰生成等關鍵瞬態過程，為磁場調控系統提供實時數據支撐。

● 超高精度分辨率：在1.6億℃高溫下，不同元素（氘、氚、氦等）會發射特征譜線，其波長差異最小僅0.01納米（相當于頭發絲直徑的十萬分之一）。通過自主研發的技術，相機實現0.02納米光譜分辨率。

● 內置推掃式設計：推掃式相機共分兩種，一種是外置推掃一種是內置推掃。其中外置推掃相機的工作原理為被拍攝的物體或者相機本身運動，邊掃描邊成像。內置推掃則為被拍攝的物品和相機本身都不需要運動，推掃過程在相機內部完成。EAST裝置的環形真空腔體結構嚴苛限制外部設備布局，僅有一個小的固定觀察口，因此外置推掃相機沒有辦法運作。

此次與等離子所深度合作，中達瑞和為EAST人造太陽量身定制高幀率高分辨率內置推掃式光譜相機，以0.02納米分辨率實時“解碼”1.6億℃等離子體的燃燒密碼。在EAST人造太陽的環形真空腔體外壁，中達瑞和的內置推掃式光譜相機以毫米級距離凝視著核聚變的烈焰——當高能激光或等離子體燃料注入裝置，引發極端聚變反應時，我們的相機如同一位“光譜翻譯官”，實時捕捉等離子體中各類燃料的光譜“指紋”，精準判斷燃燒是否充分、能量是否逃逸、雜質是否入侵，成功助力了中國首次實現千秒級高約束運行。這不僅是國產高端儀器的里程碑突破，更是中國科技實現高水平科技自立自強的生動實踐。

中達瑞和是國內領先的集光譜芯片研制、光譜成像產品開發、高光譜智能解決方案為一體的國家高新技術企業、專精特新企業。20年來一直聚焦光譜領域，構建“高光譜領域芯片技術+光譜智能設備＋光譜平臺＋產業應用”的生態產業鏈，利用光譜+AI技術為各行業實現光譜數字化、智能化賦能。作為全面堅持國產自主研發的國產光譜品牌，一直致力于打破高端科學儀器的“卡脖子”的困局。

審核編輯 黃宇