《国家重大科技基础设施先进阿秒激光设施正式开工建设》

  • 编译者: 张宇
  • 发布时间:2025-02-11
  • 1月10日,国家重大科技基础设施先进阿秒激光设施在广东东莞正式开工。该设施由中国科学院承担建设,共布局10条束线和22个应用终端。本次开工建设的6条束线由中国科学院物理研究所负责,另外4条束线将在陕西西安建设,由中国科学院西安光学精密机械研究所负责。

    该项目计划用5年时间建设具有阿秒时间分辨能力和高度时空相干性特征的综合性超快电子动力学研究设施,从而实现对电子运动的跟踪、测量与操控,深入探索物质状态的演化规律,有望为我国在物质科学的前沿基础研究领域实现重大突破提供关键技术保障。

    阿秒是人类目前能够掌握的最短时间尺度,1阿秒仅为一百亿亿分之一秒(10-18秒)。1秒钟时间内,光可以穿越30万千米,相当于绕地球赤道7圈半。然而,在1阿秒的时间内,光的传播距离仅为原子的大小(约0.3纳米),相当于电子在原子中的运动范围。阿秒激光的出现,使得观测电子的运动成为现实,是科学发展史上具有里程碑意义的重大突破。

    阿秒激光像一台“超高速摄像机”,用于捕捉运动极快的电子的“动态影像”,记录它们的运动及其所决定的量子特性、磁性变化、化学反应和材料相变等现象。阿秒激光为研究物理、化学、材料、信息、生物医学等学科中的重大科学问题提供了全新的技术手段,有望在基础研究和产业技术领域催生新突破,因此具有重要的科学意义和战略意义。

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    • 国家重大科技基础设施中国散裂中子源日前通过验收并正式运行。该设施将为诸多领域的基础研究和高新技术开发提供平台。 验收委员会专家认为,其各项指标均达到或优于批复的验收指标。装置整体设计先进,研制设备质量精良,靶站最高中子效率和 3台谱仪综合性能达到国际先进水平,显著提升了中国在磁铁、电源、探测器及电子学等领域相关产业的技术水平和自主创新能力,使我国在强流质子加速器和中子散射领域实现了重大跨越。 中国科学院院长白春礼表示,中国散裂中子源 90%以上的装置设备为自主研发并实现国产化,填补了我国脉冲中子应用领域的空白,为材料、生命和能源等科学领域的突破提供了重要手段。 国家验收委员会专家认为,自 2018年3月试运行以来,中国散裂中子源运行稳定可靠,首期3台谱仪已完成10个用户单位、16个研究组的21个用户样品实验,并取得了首批重要科学成果。 工程总指挥陈和生院士说,中国散裂中子源就像 “超级显微镜”,是研究物质材料微观结构的理想探针。例如,我们可以利用散裂中子源来研究大型金属部件的残余应力,这对于提高高铁关键部件和航空发动机部件的性能,以及核电站部件的服役性能十分重要。 目前,全球建成的散裂中子源装置共有 4个,其他3个分别位于英国、美国和日本。
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