在第六届 “逐梦光电"等离子体先进光谱诊断技术与应用学术探讨会上，卓立汉光对话清华大学王新新教授。这位深耕气体放电与光谱诊断领域三十余年的学者，分享了研究历程、技术突破与行业展望，为我们揭开该领域的发展脉络。

老师简介：王新新，清华大学教授，博导，主要研究方向为气体放电等离子体、介质阻挡放电、气体放电相似性、脉冲功率技术、X箍缩、Z箍缩。

缘起：从读博选择到深耕坚守

1978 年，王新新考入清华大学电机系，1983 年本科毕业时因无推免政策，选择考研深造。当时高压研究所仅气体放电领域先驱杨金基教授能招博士，为继续读博，他选择这一方向 —— 跟随其他老师读硕士 3 年即毕业，而随杨教授可连贯开展研究。考试达标后，他正式踏入该领域。

真正让他扎根的，是核聚变能源的吸引力。杨金基教授曾提及，聚变能源取之不尽，且预测 2040 年或实现能量收支平衡，这让他充满动力。1983 年至 1990 年，他的硕士、博士研究均围绕等离子体焦点展开。

博士毕业后，王新新赴物理所跟随蔡世东先生做两年博士后，后按约定回清华，主攻高温气体放电与等离子体焦点，还拿下首*国家自然科学基金青年项目 “等离子体焦点强脉冲中子源"。1994-1998 年，他赴德国三所高校相关研究所研究高温等离子体，回国后仍留清华：“研究多年，感情深厚，不想换方向"。

2000年后，介质阻挡放电受关注。低温等离子体门槛低、更重应用，2005 年王新新申请国家自然科学基金重点项目研究该技术，团队自此兼顾高低温等离子体。

如今，低温等离子体虽应用广却多停留在实验室，仅半导体领域落地成熟；曾为典型应用的等离子体彩电，因不敌液晶、量子点电视被淘汰。团队当前低温研究聚焦半导体核心需求，如分子激光用于光刻机、激光维持等离子体检测芯片缺陷。

高温等离子体研究近年再升温：国内外看好核聚变能源并加大投入。过去团队与九院、西北核技术研究所合作，带国防背景；如今，一名毕业学生与彭先觉院士合作成立 “安东聚变公司"，首笔募资过亿，计划在太仓开展 Z 箍缩核聚变研究，还拟与团队合作推进 “剪切流稳定的 Z 箍缩"。团队研发的 “无极 Z 箍缩"，可产紫外光源用于芯片检测。

技术突破：Z 箍缩与 X 箍缩的应用探索

Z 箍缩是核聚变研究的关键方向。上世纪五六十年代它已用于核聚变，但因不稳定、难达点火温度与约束条件，转而用于产生强脉冲中子源和 X 射线源。

2000 年后，团队用纳秒脉冲改进驱动负载，大幅提升 Z 箍缩的 X 射线强度，还克服部分不稳定性。其电能到 X 射线的转换效率远高于激光，业界开始尝试用它替代高能量脉冲激光，搭建可控惯性约束核聚变设施。

团队研发的 “X 箍缩源" 更具产业化潜力：以两根交叉成 X 形的细丝为驱动负载，电流要求低、设备体积小，焦点固定在 X 形交点（微米级点源，远小于医院钼靶 X 射线源的毫米级），成像分辨率更高。

普通 X 光靠 “吸收差成像"，对肌肉等软组织成像模糊；X 箍缩产生的相干光，可通过 “X 光干涉成像" 捕捉相位变化，呈现精细结构 —— 团队曾用它拍蚊子，连其腹中卵都清晰可见。此前，团队与中山大学附属第一医院合作，拟申请国家自然科学基金推进医疗应用，虽进答辩环节却未落地，但 X 箍缩的医疗潜力已获认可。

行业现状：梯队建设与设备协同

在人才梯队建设上，不同单位差异显著。王新新认为，这种人才流动虽反映顶尖高校留人难题，却也能调节区域人才平衡，让学生找到适配岗位，属社会动态调整的自然结果。

在研究设备上，团队自主研发的马赫曾德激光干涉仪，解决了等离子体放电 “重复性差" 的痛点 —— 放电过程仅几十纳秒，且每次状态不同，需在同一放电中连续成像。传统干涉仪仅能拍单幅图，团队在单台激光器基础上改进：将激光分三路，30% 直接成像，剩余 60% 经镜子反射延迟后分两次成像；同时控制光束间距、带角度入射，最终清晰捕捉等离子体鞘层变化。

对于卓立汉光的分幅相机，王新新明确其与干涉仪 “互补非替代"：分幅相机擅长拍可见光图像，而干涉仪可通过阿贝尔反变换获取 “等离子体电子密度空间分布"，这是 ICCD 相机无法实现的。团队现开展介质阻挡放电研究时，两类设备会配合使用。

展望：国产化设备与行业方向

谈及国产化光谱诊断设备，王新新指出，当前国产设备水平已大幅提升，且国际形势带来机遇，但 “进口更好" 的惯性思维仍是挑战。

他建议从三方面发力：控成本：以高性价比打开市场，积累口碑后再调价格；强售后：进口设备维修常受制约，国产设备维修便捷，可成优势；融 AI：过去分析光谱需查厚重手册，如今有美国 NIST 光谱数据库，可开发 AI 识谱软件，建 “光谱字典" 数据库，大幅提升研究效率。

对于行业未来，他强调三大方向：一是光谱诊断需强化 “硬件 + 软件" 融合，重点突破 AI 识谱；二是高温等离子体聚焦核聚变落地，联合高校、企业推进 “基础研究 - 技术攻关 - 产业化" 衔接；低温等离子体深耕半导体、医疗，推动实验室技术转化；三是加强梯队建设与跨单位合作 —— 顶尖高校需想办法留青年人才，各单位共享数据与设备，避免重复研发，形成行业合力。

三十余载深耕，王新新教授的研究始终与领域发展同频。在核聚变、半导体、医疗等需求驱动下，他与团队的探索，仍在为气体放电与等离子体领域书写新篇。

【致卓立汉光的同行者】
感恩相伴，不负信赖！

【王老师简介】

王新新，清华大学教授，博导，主要研究方向为气体放电等离子体、介质阻挡放电、气体放电相似性、脉冲功率技术、X箍缩、Z箍缩。