人物簡介
沙國河,男,四川成都人。1934年5月7日生,1956年畢業(yè)于北京石油學(xué)院。物理化學(xué)家,中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員。中國科學(xué)院院士。
主要事跡
60年代
從事硼烷合成、氣相爆震波及高溫化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)研究,建立了我國首臺化學(xué)激波管。首次確定了點火延遲和爆轟波脈動結(jié)構(gòu)的關(guān)系,并自行設(shè)計和安裝了中國第一臺化學(xué)激波管,研制出性能優(yōu)良的微波吸收材料。
70年代
研制成功微波吸收材料,滿足了國防急需;研制成功連續(xù)波和脈沖氟化氫化學(xué)激光器,進(jìn)行了激光與靶面作用研究,給出了激光支持爆轟波傳播及等離子體屏蔽的清晰物理圖象,研制出中國第一臺化學(xué)激光器。為我國強激光的發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。
80年代
以來,在激光化學(xué)和分子反應(yīng)動力學(xué)基礎(chǔ)研究中,發(fā)展了雙共振多光子電離技術(shù),研究了分子激發(fā)態(tài)碰撞傳能的機制、傾向規(guī)則及取向變化規(guī)律。在國際上首次實驗觀察到分子碰撞傳能中的量子干涉效應(yīng)。
技術(shù)成就
20世紀(jì)50年代
國家急需發(fā)展自己的火箭技術(shù),根據(jù)錢學(xué)森的建議,大連化物所開創(chuàng)了火箭高能燃燒料研究工作。沙國河被調(diào)到這個研究室,研究二硼烷和五硼烷的合成方法。經(jīng)過兩年的工作,他研制出一種新的冷熱管反應(yīng)器,使二硼烷熱解聚合為液體五硼烷的產(chǎn)率比文獻(xiàn)所載提高了一倍以上。
1961年
夏天開始,為加強有關(guān)燃燒的基礎(chǔ)研究工作,在張存浩領(lǐng)導(dǎo)下,沙國河開展了氣體爆震波脈動的研究,他發(fā)現(xiàn)H2,CO 燃燒產(chǎn)生的爆震波的不均勻結(jié)構(gòu)尺寸隨反應(yīng)點火延遲增加而增大,并對此現(xiàn)象提出了一個理論模型,進(jìn)而從實驗結(jié)果計算出了H2+O2反應(yīng)的活化能。其后他同張榮耀等人一起研制成功我國第一臺化學(xué)激波管裝置和微秒時間分辨的光電測試儀器,首次得到氯化碘分子在1000~2000K的高溫下快速反應(yīng)動力學(xué)的數(shù)據(jù)。
“吸波材料”是一種能吸收雷達(dá)所發(fā)微波的特殊材料,為國防工業(yè)所急需。1969年國防科工委向大連化物所下達(dá)了這項任務(wù)。沙國河受命研制微波吸收材料,領(lǐng)導(dǎo)十幾個人試驗了多種原材料和制作工藝,從實驗室小塊樣品測試到野外大型實驗,較快地做出了吸波材料樣品,其微波吸收率達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平。其后幾年,在周忠振等人的努力下,產(chǎn)品推廣到全國,在上百個單位建立微波暗室。此工作獲1977年遼寧省重大成果獎,1978年中國科學(xué)院重大科技成果獎,獲1987年中國科學(xué)院科技進(jìn)步二等獎。
1964年
國際上出現(xiàn)了首臺化學(xué)激光器,1965年陶愉生領(lǐng)導(dǎo)的小組開展了這項前沿課題研究,沙國河為小組成員之一,于1967年研制出我國第一臺光引發(fā)氯化氫脈沖化學(xué)激光器。1972 年,張存浩在這個小組的基礎(chǔ)上,領(lǐng)導(dǎo)組建了化學(xué)激光研究室,任課題副組長的沙國河開始研究燃燒驅(qū)動連續(xù)波氟化氫化學(xué)激光。當(dāng)時沒有文獻(xiàn)資料可供參考,加上氟氣毒性大又極易燃燒,工作難度極大,但經(jīng)過多方努力,不到一年時間,激光輸出功率便從半年前的幾瓦達(dá)到了千瓦級。此工作獲1980年國防科委二等獎。
1978年
為了使激光功率更大,任課題組長的沙國河開始了技術(shù)復(fù)雜、難度更大的電子束引發(fā)脈沖氟化氫激光器的研究,他們用國產(chǎn)設(shè)備和元器件建立一臺電子束引發(fā)的波長為2.8微米的氟化氫激光器,包括300KeV的馬克斯發(fā)生器和冷陰極電子槍。激光器的單脈沖能量達(dá)80焦耳,功率達(dá)到100兆瓦。用這臺激光器,他們進(jìn)行了激光支持的爆震波的系列實驗。用光二極管和低檔示波器代替條紋相機來測量馬赫數(shù)40左右的波速,其結(jié)果與激光支持爆震波的一維理論符合在10%以內(nèi),同時用簡單的真空靶室測量爆震波的沖量,并與他自己推導(dǎo)的一維理論沖量公式相互驗證。由此清晰地給出了2.8微米激光與靶面作用時,等離子屏蔽全過程的物理圖象。此工作獲1986年中國科學(xué)院科技進(jìn)步三等獎。
90年代
沙國河作為863-410強激光主題專家組專家,根據(jù)出光的動力學(xué)過程,通過概算,正確地比較了連續(xù)波與重復(fù)脈沖激光的破壞效果,提出了發(fā)展連續(xù)波氧碘激光的技術(shù)路線,得到專家組一致贊同,使這個重要項目很快取得重大突破。
所獲榮譽
1、首次定義并實驗測出干涉角。
2、發(fā)現(xiàn)了新的態(tài)--態(tài)傳能速率的基本規(guī)則,此研究獲中國科學(xué)院自然科學(xué)一等獎。
3、共獲國家和省部級成果獎6項、在國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表論文55篇。
4、培養(yǎng)碩士、博士14人。
5、1997年當(dāng)選為中國科學(xué)院院士。