劉傑(中國科學院近代物理所研究員)

研究方向

高能重離子與固體相互作用、納米材料、核孔微模，航天元器件單粒子效應研究

主要工作：

高能重離子與固體相互作用研究。利用高能重離子輻照固體材料，通過掃描探針顯微鏡等觀測手段，從原子尺度上研究潛徑跡的基本特徵和形成機制；用能量高達幾十GeV的重離子輻照處於超高壓下(幾十GPa)的地質材料，研究地質條件下由放射性核的自發裂變在材料中引起的潛徑跡及其改性，結果對於地質、地質年代等學科有重要意義。

納米材料研究。利用重離子徑跡模板法，研究金屬、半導體納米線的可控制備及生長機理；研究納米線電學、光學等特性；研製基於納米材料特性的納米結構和新型器件。

元器件單粒子效應研究。利用蘭州重離子加速器（HIRFL）提供的各種重離子束，對星用大規模集成晶片進行地面單粒子效應測試，指導航天元器件和系統的抗輻射加固，在元器件空間環境效應測量和適應性設計評估方面有重要意義。

負責完成多項國家自然科學基金和中科院科研課題，近10年先後在國內外刊物發表SCI和EI收錄的學術論文80餘篇

代表性文章

Tracks of swift heavy ions in graphite studied by scanning tunneling microscopy

Graphite irradiated by swift heavy ions under grazing incidence
STM and Raman spectroscopic study of graphite irradiated by heavy ions
SEU ground and flight data in static random access memories
Temperature annealing of tracks induced by ion irradiation on graphite
Electrochemical fabrication of single- and polycrystalline Au nanowires: influence of deposition parameters
Raman spectroscopy of apatite irradiated with swift heavy ions with and without simultaneous exertion of high pressure

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【人民日報】中科院近代物理研究所研究員劉傑：女科學家的核物理人生

文章來源：《人民日報》鄭千里劉丹　發表時間：2011年6月23日
劉傑，中國科學院蘭州

近代物理研究所研究員、材料輻照研究室主任、博士生導師。
在中科院蘭州近代物理研究所（以下簡稱“近物所”）見到劉傑，很難將這位美麗的女性與“核物理學家”聯繫在一起。她素麵朝天，幾乎不加修飾，從容而淡定。
“不把自己當女生看——這就是我的秘訣”
1985年，20歲的劉傑從北京師範大學物理專業畢業，回到了蘭州，師從導師侯明東，邊讀研邊工作。
她在近物所參與的第一項科研任務，是研究氘氚聚變反應堆壁材料的輻照損傷。當時所里僅有一台200千伏離子注入機，需要做實驗的人太多，她排不上隊，就隻身一人到北京的中科院物理所做試驗儀。她住在物理所附近的中科院第一招待所里，每天到所里學習儀器操作。“我的動手能力並不強，每次做實驗都很緊張。”後來，她聯繫了母校的實驗室，擠在老同學的宿舍里，一呆就是幾個月。
女生搞近代物理研究，並不為人看好：女生作實驗能值夜班嗎？那么多精密儀器能操控好嗎？但外表瘦弱的劉傑，身上有一股誰都拗不過的倔勁。“我算不上聰明，但我能堅持。你值班我也值班，你拉電纜我也拉電纜，力氣上肯定拼不過，其他方面能拼的我就去拼。”
1999年在近代物理所博士畢業之後，劉傑到德國重離子研究中心（GSI）做博士後。劉傑的實驗需要用重離子轟擊石墨，留下的徑跡只有2—3納米，必須用高解析度儀器才能看到。儀器特別敏感，連人員走動產生的環境信號，都對它干擾明顯。白天干擾信號太多，她就在夜深人靜的時候做實驗。整整大半年時間，劉傑每晚都重複著單調乏味的操作。
2000年冬天的一個深夜，劉傑終於獲得了一張異常清晰的圖像。她的導師紐曼教授拿著那張圖像，連連驚嘆：我們用這台儀器做實驗五六年了，從沒拿到過這么好的圖像！
除了在德國重離子研究中心，劉傑還在東京大學和馬普海德堡核物理研究所等知名科研單位，通過掃描探針顯微鏡、超高分辨透射電子顯微鏡等觀測手段，從原子尺度上認識了潛徑跡的基本特徵，觀測到了缺陷周圍電子密度超結構，在石墨中觀測到了新相態—納米金剛石的形成，並從理論上進行了解釋……這些成果，得到國內、國際同行的一致認可。
“女生在物理學界要是不投入更多的精力，沒辦法做出好成績。總是把自己當女生看，那也做不出好成績。”劉傑說，“不把自己當女生看——這就是我的秘訣。”
“我知道孩子和工作都重要”
2005年，劉傑晉升為學科帶頭人。當時既沒有研究經費，研究方向也沒有打開。經過6年探索，研究組已發展到17人，課題經費不少，學科方向明確。其中，納米材料研究在國內領先，在國際上也有廣泛合作；在單粒子效應的研究方面，要求和他們合作的單位多得做不過來。
在近代核物理領域，女性比例不到1/10。德國女科學家克里斯蒂娜，是她的摯友。“克里斯蒂娜是三個孩子的母親，科研和生活都照顧得很好——一般人不容易做到。”劉傑說。
同為母親，她自己只當了3年好媽媽。“女兒3歲之前，我沒有出過差，照顧得還不錯。但3歲之後，我就不得不把她送去西安，交給爺爺奶奶照顧。”這幾年來每次出國回來，哪怕行李再多再重，劉傑也要大包小包地拖著去西安看女兒。她給女兒取名叫做徐晨，理由是：女孩不能太女孩氣，多少要有點男孩的氣質——做事乾脆、性格勇敢。
劉傑說：“我知道孩子和工作都很重要，但我也知道如果適當放手，孩子一樣會成長的。”
對於丈夫，劉傑則充滿了感激之情，“這么多年，家裡的事情基本是靠他張羅，連做飯都是他掌勺。單位分的房子很小，但是離所里很近，走路只要5分鐘。時間對我來說太重要了，他就一直陪我住在小房子裡。”
劉傑是個細心的人，她能記住家人和實驗室里所有成員的生日，唯獨記不住自己的。
“2008年的2月18號，同事們悄悄地安排了一個生日聚會。加速器數據獲取室的燈忽然黑了，每個人都拿著蠟燭進來……望著他們一張張可愛、可親的臉，我情不自禁地流淚了。那是我長大以後唯一一次流淚，我打內心裡感謝他們。”

劉傑(中國科學院近代物理所研究員)

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