我国自主研发的高能非弹谱仪顺利通过验收
据中山大学16日发布的消息,我国首台高能直接几何非弹性中子散射飞行时间谱仪(以下简称“高能非弹谱仪”)已通过验收。该设备作为观测物质微观结构与动力学行为的关键装置,成功填补了国内在百毫电子伏以上非弹性中子散射领域的技术空白。
若将常规科学仪器比作人眼,那么高能非弹谱仪则如同一台拥有“超能力”的“超级相机”。它不仅能够捕捉物质的静态结构,还能在皮秒(万亿分之一秒)时间尺度上追踪原子与分子的动态行为,包括振动、旋转和能量传递等关键过程,实现微观动态的高精度成像。
该仪器的核心优势在于中子的物理特性。由于中子不带电且具有强穿透性,能有效进入样品内部并与其原子核发生非弹性散射。在碰撞过程中,中子的速度和方向发生变化,科学家正是通过分析这些变化,反推出物质内部的微观动力学信息。
依托其大探测器面积,高能非弹谱仪配备了白光劳厄相机工作模式,有助于高效获取单晶材料的结构与磁结构数据。其应用领域涵盖高温超导机制研究、量子磁性相互作用、热电材料输运性能、电池中离子扩散行为以及生物材料活性等前沿科学问题,提供不可或缺的微观结构动力学支持。
作为国家重大科技基础设施的重要组成部分,高能非弹谱仪将面向全国科研机构开放共享。这一平台的建立将为物理学、化学、材料科学、生物学等多个基础学科的发展提供强有力的技术支撑,推动我国在微观探测领域的创新与突破。