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軍工航天新聞

中國首臺第四代光源即將進行設備安裝

星之球科技 來源:文匯報2016-06-05 我要評論(0 )   

X射線自由電子激光的出現,為物理、化學、生物、材料等學科前沿研究開辟了全新的領域,成為實現科學突破與技術創新的研究利器。

 
歷時一年半,中國首臺第四代光源———X射線自由電子激光試驗裝置已結束土建和公用設施工程,即將進行設備安裝,并計劃于今年年底調束出光,2018年正式投入使用。近期從中科院上海應用物理研究獲悉,這款自由電子激光設施與同步輻射光源形成的組合,將顯著提升中國科學家洞悉物質內部結構的能力。
 
據該應用物理研究所所長趙振堂介紹,作為新一代光源,X射線自由電子激光的峰值亮度比第三代同步輻射光源高10億-100億倍;脈沖長度可達到飛秒量級(1秒的1000萬億分之一),比第三代同步輻射光快1000倍;同時,它的相干性更好,由于其光脈沖極短,它可以為分子拍電影,而第三代光源只能為分子拍照片。
 
X射線自由電子激光的出現,為物理、化學、生物、材料等學科前沿研究開辟了全新的領域,成為實現科學突破與技術創新的研究利器。
 
迄今為止,利用這種新一代光源,人類已解決了多項重大科學難題,如實現了對原子樣本上單個電子的操控,并從內到外將電子逐個剝離,開辟了非線性X射線科學的新時代;實現了化學反應中對化學鍵斷裂和成鍵過程的實時觀測;實現了決定布氏錐蟲(導致非洲昏睡病)存亡的關鍵酶的蛋白晶體結構解析;成功解析了視紫紅質與阻遏蛋白復合物的晶體結構等。
 
上海X射線自由電子激光裝置與“鸚鵡螺”上海光源毗鄰相望。事實上,“同步輻射光源+X射線自由電子激光”,正是光子科學平臺發展的最新方向,目前全球已有6個這樣的組合,分別位于德國、美國、日本、韓國、瑞士和意大利。而在張江,這一光源組合正在崛起。
 
據趙振堂表示,待硬X射線波段自由電子激光裝置建成,我國的光源組合將與美國、德國和日本等并駕齊驅。

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