中国科学院核研究所
同步辐射研究室
主要研究方向：上海同步辐射装置光束线与实验站设计建造及同步辐射应用研究，包括同步辐射光束线技术以及相关的光学测试技术的研究与发展，同步辐射实验方法以及相关应用研究。
主要课题：同步辐射光束线新技术及其应用研究，新型长程面形仪研制，T-ray应用研究，北京同步辐射装置中能光束线建造，激光同步辐射光源可行性研究，以及利用同步辐射X射线开展显微成象、生物大分子结构、材料结构与性质、微区分析等方面的应用研究。
核分析技术研究室
主要研究方向：基于先进离子束技术及同步辐射技术的纳米材料和其它复合材料研究；基于离子束技术、同步辐射技术实验平台的方法学研究；基于核分析技术及同步辐射技术的环境科学研究；以及开展基于我所自行研制的世界上首台超灵敏小型回旋加速器质谱计(Mini-AMS)的考古、地球科学、环境科学、生命科学等领域的研究。
主要课题：“微束在团簇中的输运机制的研究”，“先进核分析技术在环境科学中的应用研究”，“大气气溶胶的追踪和毒理研究”，“平行组合离子束技术及其在材料芯片研究中的应用”，“扫描质子微探针对骨质疏松骨细胞和切片元素分布研究”，“核扫描微探针技术用于锌转运基因表达模式的研究”，“用穆斯堡尔效应和EXADS研究镶嵌纳米微晶早期晶化过程”，“氮化镓的组合稀土离子掺杂及光电信研究”等。
该研究室是中国科学院核分析技术重点实验室的一部分。
核物理研究室
主要研究方向：放射性核束物理实验与理论研究；中高能及极端相对论的重离子碰撞反应的实验和理论研究；碳纳米管与合成机制、分子动力学及其可能应用的研究；DNA的物理性质、生物流体及流体相关的计算方法；基于同步辐射加速器的亚GeV及MeV量级γ束的产生及其在多学科研究领域和应用的探索性研究。
主要课题：973项目“放射性核束物理和核天体物理”，中美合作项目“RHIC-STAR物理及飞行时间谱仪”，“超重核性质及其合成途径与强子激发态、胶球性质的理论研究”，“碳纳米管及纳米结构研究”，“物理学与生物交叉”，及上海激光电子伽玛源（SLEGS）的预研等。
纳米生物医药研究室
主要研究方向：单分子探测和单分子操纵；纳米与光子学技术的医药领域应用；光化学和光生物学的超快过程。
主要课题：纳米技术的基本工具研究，纳米生物学和纳米生物工程研究，水的纳米特性，材料芯片和DNA芯片，DNA的单分子操纵，生物大分子结构与相互作用的原子力显微学研究，基于AFM的新一代测序方法研究；富勒烯的生物活性及其为载体的药物，碳纳米管内化学及其在医药领域的应用，微束与单细胞的相互作用，太赫兹辐射与细胞和药物的相互作用，蛋白质构象的太赫兹时域光谱研究，防治再狭窄的新型血管和食道支架的研制； DNA电荷传递分子机理的超快过程研究,核酸的电子转移超快过程研究，太赫兹辐射与化学和环境研究。
放射性药物研究中心
主要研究方向：放射性核素的医学应用研究，肿瘤和脑神经系统疾病诊断和治疗用放射性新药的研究，用于受体显像的正电子发射示踪剂的制备和应用研究，稳定核素的医学应用研究。
主要课题：18F标记的PET显像剂，包括代谢显像剂、肿瘤特异性受体和神经受体显像剂，可用于肿瘤的诊断，脑神经系统疾病的诊断、病程分析及药物作用机制和药效研究，同时探索可用于基因治疗研究用的各种显像剂；开发第三代治疗核素188Re的治疗药物，包括小分子的组装物，以及大颗粒的介入疗法治疗药物等，主要用于治疗肿瘤和各种常见病、多发病，包括受体靶向性和免疫靶向性药物；开展纳米结构放射性药物的分子组装，将纳米技术用于药物的输运体系。
辐射技术应用研究中心
主要研究方向：ns、ps时域辐射化学与光化学，高分子材料辐射改性，辐射加工新技术与新工艺。
主要课题：自由基激发态与反应性研究，光动力学农药，光化学反应动力学，纳米凝胶合成及其粒径、形状控制，DNA转导载体纳米凝胶，蛋白质辐射接枝，蛋白类纤维辐射接枝共聚改性，生物矿化晶体薄膜，多聚糖辐射降解产物及其应用研究，辐射接枝SBS改性沥青，功能型辐射交联高分子材料，超临界流体技术在材料辐射改性中的应用，紫外光接枝、聚合技术。
应用加速器研究中心
主要研究方向：应用性加速器的研制、开发和应用研究。现阶段的主要目标是研制大功率电子辐照加速器。
主要课题：“电子束烟气脱硫用大功率电子加速器的研制”，工业用电子辐照加速器的研制和开发，“电子束离子阱（EBIT）研制”，电子束辐照治理有毒有机废水等。
先进探测技术研究中心
主要研究方向：新型核信息探测器的研究（包括高分辨率半导体探测器、气体探测器、大面积成像探测器，集成化前端和读出器件等），各类先进核信息测量仪器的研究、开发和产业化（包括脉冲多道分析器、放大器、定标器等NIM接插件），特种高压电源和开关电源的研究与开发，特种应用核检测仪器研究与开发（包括爆炸物和毒品检测设备、工业用在线检测设备、临床用C-13尿素呼吸质谱仪等），数字化核信息获取与处理系统研究与开发（包括虚拟核仪器、高速大数据量数字化核信息的传输技术、USB接口、PCI接口及各类新型总线接口技术），计算机自动控制技术及设备研究与开发，微区X萤光探测技术及仪器研究和开发，生物特征模式识别技术研究及DSP技术应用及开发。
主要课题：“手提行李中毒品和爆炸物检测方法和样机研究”， “生物特征模式识别技术研究”,“DSP技术应用研究”, “微区X萤光探测技术研究”，“加速器自动控制技术研究”，各有关应用仪器的研制和开发。
新技术研究中心
主要研究方向：先进环保与水资源化技术研究，膜科学与技术研究，膜的应用技术研究，膜生物反应器的研究；纳米材料—特种硅溶胶的研究。
该中心是我国重要的膜技术研究、开发机构之一，具有较强的技术创新能力；同时还是我国彩色显象管专用硅溶胶的唯一供货商。
高新技术企业：
为发展核技术科学研究成果的产业化，我所有8个科技企业，现正在致力与社会资源的结合，按现代企业制度改造。
主要研究和开发内容有：
放射性诊断和治疗药物
疾病的分子标记物—分子诊断药物、放射性核素治疗药物、内介入放射性核素治疗药物以及与放射性核素治疗相结合的基因放射治疗及显像等方面的研究。
高分子材料辐射改性
合成和天然高分子材料的辐射改性研究，即双元接枝电池隔膜以及高性能真丝绸、塑合木、羊毛、纸张等新材料的研制和开发。
探测仪器系统和工业自动化控制系统
智能核仪器，远程诊断和维护设备，特种高压电源等。
主要研究方向：上海同步辐射装置光束线与实验站设计建造及同步辐射应用研究，包括同步辐射光束线技术以及相关的光学测试技术的研究与发展，同步辐射实验方法以及相关应用研究。
主要课题：同步辐射光束线新技术及其应用研究，新型长程面形仪研制，T-ray应用研究，北京同步辐射装置中能光束线建造，激光同步辐射光源可行性研究，以及利用同步辐射X射线开展显微成象、生物大分子结构、材料结构与性质、微区分析等方面的应用研究。
核分析技术研究室
主要研究方向：基于先进离子束技术及同步辐射技术的纳米材料和其它复合材料研究；基于离子束技术、同步辐射技术实验平台的方法学研究；基于核分析技术及同步辐射技术的环境科学研究；以及开展基于我所自行研制的世界上首台超灵敏小型回旋加速器质谱计(Mini-AMS)的考古、地球科学、环境科学、生命科学等领域的研究。
主要课题：“微束在团簇中的输运机制的研究”，“先进核分析技术在环境科学中的应用研究”，“大气气溶胶的追踪和毒理研究”，“平行组合离子束技术及其在材料芯片研究中的应用”，“扫描质子微探针对骨质疏松骨细胞和切片元素分布研究”，“核扫描微探针技术用于锌转运基因表达模式的研究”，“用穆斯堡尔效应和EXADS研究镶嵌纳米微晶早期晶化过程”，“氮化镓的组合稀土离子掺杂及光电信研究”等。
该研究室是中国科学院核分析技术重点实验室的一部分。
核物理研究室
主要研究方向：放射性核束物理实验与理论研究；中高能及极端相对论的重离子碰撞反应的实验和理论研究；碳纳米管与合成机制、分子动力学及其可能应用的研究；DNA的物理性质、生物流体及流体相关的计算方法；基于同步辐射加速器的亚GeV及MeV量级γ束的产生及其在多学科研究领域和应用的探索性研究。
主要课题：973项目“放射性核束物理和核天体物理”，中美合作项目“RHIC-STAR物理及飞行时间谱仪”，“超重核性质及其合成途径与强子激发态、胶球性质的理论研究”，“碳纳米管及纳米结构研究”，“物理学与生物交叉”，及上海激光电子伽玛源（SLEGS）的预研等。
纳米生物医药研究室
主要研究方向：单分子探测和单分子操纵；纳米与光子学技术的医药领域应用；光化学和光生物学的超快过程。
主要课题：纳米技术的基本工具研究，纳米生物学和纳米生物工程研究，水的纳米特性，材料芯片和DNA芯片，DNA的单分子操纵，生物大分子结构与相互作用的原子力显微学研究，基于AFM的新一代测序方法研究；富勒烯的生物活性及其为载体的药物，碳纳米管内化学及其在医药领域的应用，微束与单细胞的相互作用，太赫兹辐射与细胞和药物的相互作用，蛋白质构象的太赫兹时域光谱研究，防治再狭窄的新型血管和食道支架的研制； DNA电荷传递分子机理的超快过程研究,核酸的电子转移超快过程研究，太赫兹辐射与化学和环境研究。
放射性药物研究中心
主要研究方向：放射性核素的医学应用研究，肿瘤和脑神经系统疾病诊断和治疗用放射性新药的研究，用于受体显像的正电子发射示踪剂的制备和应用研究，稳定核素的医学应用研究。
主要课题：18F标记的PET显像剂，包括代谢显像剂、肿瘤特异性受体和神经受体显像剂，可用于肿瘤的诊断，脑神经系统疾病的诊断、病程分析及药物作用机制和药效研究，同时探索可用于基因治疗研究用的各种显像剂；开发第三代治疗核素188Re的治疗药物，包括小分子的组装物，以及大颗粒的介入疗法治疗药物等，主要用于治疗肿瘤和各种常见病、多发病，包括受体靶向性和免疫靶向性药物；开展纳米结构放射性药物的分子组装，将纳米技术用于药物的输运体系。
辐射技术应用研究中心
主要研究方向：ns、ps时域辐射化学与光化学，高分子材料辐射改性，辐射加工新技术与新工艺。
主要课题：自由基激发态与反应性研究，光动力学农药，光化学反应动力学，纳米凝胶合成及其粒径、形状控制，DNA转导载体纳米凝胶，蛋白质辐射接枝，蛋白类纤维辐射接枝共聚改性，生物矿化晶体薄膜，多聚糖辐射降解产物及其应用研究，辐射接枝SBS改性沥青，功能型辐射交联高分子材料，超临界流体技术在材料辐射改性中的应用，紫外光接枝、聚合技术。
应用加速器研究中心
主要研究方向：应用性加速器的研制、开发和应用研究。现阶段的主要目标是研制大功率电子辐照加速器。
主要课题：“电子束烟气脱硫用大功率电子加速器的研制”，工业用电子辐照加速器的研制和开发，“电子束离子阱（EBIT）研制”，电子束辐照治理有毒有机废水等。
先进探测技术研究中心
主要研究方向：新型核信息探测器的研究（包括高分辨率半导体探测器、气体探测器、大面积成像探测器，集成化前端和读出器件等），各类先进核信息测量仪器的研究、开发和产业化（包括脉冲多道分析器、放大器、定标器等NIM接插件），特种高压电源和开关电源的研究与开发，特种应用核检测仪器研究与开发（包括爆炸物和毒品检测设备、工业用在线检测设备、临床用C-13尿素呼吸质谱仪等），数字化核信息获取与处理系统研究与开发（包括虚拟核仪器、高速大数据量数字化核信息的传输技术、USB接口、PCI接口及各类新型总线接口技术），计算机自动控制技术及设备研究与开发，微区X萤光探测技术及仪器研究和开发，生物特征模式识别技术研究及DSP技术应用及开发。
主要课题：“手提行李中毒品和爆炸物检测方法和样机研究”， “生物特征模式识别技术研究”,“DSP技术应用研究”, “微区X萤光探测技术研究”，“加速器自动控制技术研究”，各有关应用仪器的研制和开发。
新技术研究中心
主要研究方向：先进环保与水资源化技术研究，膜科学与技术研究，膜的应用技术研究，膜生物反应器的研究；纳米材料—特种硅溶胶的研究。
该中心是我国重要的膜技术研究、开发机构之一，具有较强的技术创新能力；同时还是我国彩色显象管专用硅溶胶的唯一供货商。
高新技术企业：
为发展核技术科学研究成果的产业化，我所有8个科技企业，现正在致力与社会资源的结合，按现代企业制度改造。
主要研究和开发内容有：
放射性诊断和治疗药物
疾病的分子标记物—分子诊断药物、放射性核素治疗药物、内介入放射性核素治疗药物以及与放射性核素治疗相结合的基因放射治疗及显像等方面的研究。
高分子材料辐射改性
合成和天然高分子材料的辐射改性研究，即双元接枝电池隔膜以及高性能真丝绸、塑合木、羊毛、纸张等新材料的研制和开发。
探测仪器系统和工业自动化控制系统
智能核仪器，远程诊断和维护设备，特种高压电源等。
