基于兰州重离子加速器装置，突破均匀放电等离子体的制备及其真空对接、高本底离子信号超快获取、高精度能损测量等关键实验难题，获得了100keV/u量级离子束在等离子体中的高精度能损数据（测量精度好于5%），推翻了等离子体领域长期使用的有效电荷理论模型（低估20%左右）。另外，实验中采用氦离子束和氢等离子体的组合，使得理论计算涉及的激发态和作用过程大幅简化，从而验证了基于第一性原理的量子物理模型。通过高精度实验使人们对复杂等离子体过程认识迈出了坚实的一步，证明了离子激发态对离子在等离子体中电荷交换和能损过程的重要影响，这种影响往往被人们所忽略，例如量子力学开创者Bohr与本领域著名学者Lindhard就认为：由于氦离子激发态的电子束缚能较低，激发态对其电离和俘获平衡过程的影响微不足道。该研究成果以“离子束与等离子体作用过程中激发态贡献的基准实验证据（Benchmark Experiment to Prove the Role of Projectile Excited States Upon the Ion Stopping in Plasmas）”为题发表在Physical Review Letters国际学术期刊上。