打造“钕玻璃”的女科学家

无价之宝的极限挑战 

美、英、法、日都已拥有厉害的高功率激光实验装置，在激光钕玻璃的研究上也抢得先机。其中，世界上最大的钕玻璃激光聚变装置——美国国家点火装置（NIF）更是将激光钕玻璃连续熔炼技术列为自家七大技术奇迹之首。 

一块钕玻璃标准件的表面积远不及一块汽车挡风玻璃，但其身价却足抵一辆高档轿车，用“无价之宝”来形容它也并不为过——掌握激光钕玻璃关键技术的西方国家对我国实施严格的技术封锁和产品禁运。因此，上海光机所自1964年建所以来就矢志拿下这顶玻璃研究界的“皇冠”。尤其是最近十几年持续攻关，在钕玻璃的连续熔炼、精密退火、包边、检测等四大关键核心技术上逐项打破国外技术封锁，取得了以连续熔炼为核心的大尺寸激光钕玻璃批量制造关键技术的突破，实现了涵盖大尺寸激光钕玻璃连续熔炼、包边和高精度检测的三项核心技术发明，自主发明并建成了具有中国特色的首条大尺寸激光钕玻璃连续熔炼线，实现了大尺寸激光钕玻璃的批量生产。

由于激光钕玻璃技术指标要求极高并且尺寸大，激光钕玻璃的连续熔炼挑战了玻璃连续熔炼技术的极限，就是美国也是在联合德国和日本二家顶级光学玻璃公司后才掌握。而如今，我们一家就挑战成功了！ 

目前，我国唯一的年产1200片大尺寸高性能磷酸盐激光钕玻璃的批量制造线，就在上海光机所，它已为神光系列等装置提供全部大尺寸钕玻璃，直接销售额3.76亿元，间接经济效益5.13亿元。 

在技术攻关开始前，国内仅有中科院上海光机所掌握了激光钕玻璃单片熔炼技术，连续熔炼技术还从来没有做过。摸索从一口坩埚开始。单片熔炼用的坩锅不能用于连续熔炼，连续熔炼要求使用耐侵蚀、杂质少的坩埚，为此团队找遍了合作伙伴。通过自主研发和与国内优势单位的合作，前后用了5年时间解决了这个问题。

大尺寸的钕玻璃，在成型阶段，其流量非常小，只有单片熔炼的20分之一，却要像“摊大饼”一样达到810×500×55mm的坯片规格，玻璃黏度大了摊不开，太小又会出现缺陷。最困难的时候，退休的老科学家也上阵了。“做了不下一百次实验，用了3年时间，终于攻下了这个难题。”胡丽丽说。

也有找不到方向的时候，但胡丽丽相信“绝地”之后就会有转机。记者在钕玻璃的生产车间看到一个30多米长的封闭式隧道窑，别看它貌不惊人，却大有乾坤。成型后的钕玻璃温度高达六七百摄氏度，需要在这个隧道窑里呆上一个星期，逐渐冷却到六七十度。实验开始的头几次，玻璃都在隧道窑里炸裂了。请来的外援专家，到现场看了后说这个问题他们也解决不了，在场的人都沉默了。“这个时候不能退，只能上了！”胡丽丽当场拍板再起炉灶，带领团队用半年时间重新做方案，改变隧道窑的结构，解决了玻璃炸裂的问题。 

胡丽丽说，最难的是连续熔炼与包边。比如，从一个坩埚一个坩埚地手工熔制，到半自动生产线，再到现在的全自动流水线，在流动中为钕玻璃除水。要知道，没有除好水的钕玻璃不仅易发霉，而且能量放大率将大打折扣，为钕玻璃坯片包边，不仅要无缝黏合，而且要吸收杂散光，控制应力，对复合材料黏合剂的要求近乎苛刻。