散裂中子源是衡量一个国家的科技水平、工业水平等综合实力的标志。中国散裂中子源（CSNS）是发展中国家的第一台散裂中子源，进入世界四大散裂中子源行列，将很大程度上提高我国的科学地位。CSNS 是开展前沿学科及高新技术研究的先进大型实验平台，建成并运行成功，将有力地提升我国基础研究和高技术的水平，同时促进我国在能源、国防、工业等领域先进技术的发展，将使我国的多学科创新在国际科研领域上占领一席之地。散裂中子源应用将有效促进物理学、纳米科学、生命科学、化学、材料科学、环境科学及医药学等众多学科领域飞速发展。 中国散裂中子源一期的剥离膜系统起到将注入束流转换为循环加速束流的作用，在散裂中子源工作过程中，剥离膜的作用是极其关键的。主要由三种装置组成：RCS 注入区的主剥离膜、次剥离膜及环真空盒。国内散裂中子源位于刚起步阶段，许多设备的设计及研制在国内处于空白。综合考虑剥离膜系统的功能及工作环境，剥离膜系统需具备或实现超薄膜片安装、超高真空、高精度机械运动、高精度控制及耐辐射等技术要求。剥离膜系统所涉及的领域包括机械、控制、准直测量、真空及辐射等领域。剥离膜系统主要特点是高精度的机械加工及制造，高精度自动化运动控制，高精度准直测量精度、高极限真空度及耐辐射要求，国内类似的机械装备设计及研制经验几乎空白。 本项目旨在解决超高真空、超高真空内高精度机械运动、远程高精度控制、超薄易碎薄膜安装等技术难点，完成剥离膜系统设计研制，为散裂中子源提供性能稳定的粒子剥离装置。中国散裂中子源设备的设计及研制也会带动和提升众多相关产业的技术进步，产生巨大的社会经济效益。剥离膜系统的成功研制，不仅对散裂中子源、重离子加速器等强流质子加速器具有重要意义，同时对促进东莞市相关机械设计领域及机械加工制造领域、自动化领域等的发展也具有重要的参考价值，尤其对我国超高真空高精度自动化设备的设计与研制也将起到推动作用。 目前国内尚无同类研究，与同类技术相比较，中国散裂中子源剥离膜系统的优势体现在以下几方面： 1、剥离膜系统中采用三轴位置自动补偿控制系统，实现多膜位超高重复就位精度，精度达到±0.02mm。三轴位置自动补偿控制系统包含补偿数据模块，数据自动查询模块及三轴位置控制模块。系统可根据当前膜位自动查询匹配的补偿数据并指示执行机构运动，实现膜位高重复就位精度，精度达±0.02 mm。该技术的应用对提高各领域的自动化水平具有借鉴意义。 2、综合考虑超高真空性能、耐辐射性能、高精度机械运动性能以及远程可控性能，换膜组件采用水平不锈钢带型换膜机构，膜库容量大，换膜效率高，定位精度高，拆装重复性好，在国内外同类装置中是首次采用； 3、真空外采用了凸轮分割间歇运动机构，提高了真空腔内换膜旋转定位的可靠性。 本项目创新的使用凸轮分割间歇运动机构与回转机构的巧妙组合，与三轴位置自动补偿控制系统共同作用，有效降低由于传动机构及执行机构运动误差造成的回转运动误差，确保每个膜位高精度重复就位。 4、本项目通过设计了碳纤维自动均匀张紧及膜片提升固定装置，实现纳米级厚度薄膜的无损安装。 5、本项目采用管道无模具挤压成型、慢走丝线切割精加工的研制方案，完成高精度异型复杂截面管道的研制。 6、本项目利用快速定位装置实现系统的快速定位与拆装，有效减少操作时间，提高拆装准确性及设备的稳定性，降低工作人员辐射剂量，保证人身安全。 7、该剥离膜系统结构在国内外散裂中子源属于首次应用。