我国自主研制的微观世界“超级相机”通过验收
中山大学16日宣布,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”)顺利通过验收。该设备作为我国在百毫电子伏以上非弹性中子散射领域的重要突破,填补了国内在该技术方向的空白,标志着我国在微观结构与动力学探测方面迈上了新台阶。
如果将常规科学仪器比作人眼,高能非弹谱仪则更像是一台拥有“超能力”的“超级相机”。它不仅能够捕捉物质的静态结构,还能在皮秒时间尺度上解析原子和分子的动态行为,包括振动、旋转与能量传递等关键过程。
该仪器的独特性在于利用中子不带电且具备强大穿透能力的物理特性,能够深入探测材料内部的微观运动机制。当中子与材料中的原子核发生非弹性碰撞时,其速度和方向会发生改变,科学家通过分析这些变化,即可反推出物质内部的动态信息。
得益于其超大面积的探测器配置,高能非弹谱仪具备白光劳厄相机工作模式,可实现对单晶材料结构和磁结构的快速探测。该设备将在高温超导机理、量子磁性、热电材料输运、电池离子扩散以及生物活性材料等多个前沿基础研究领域发挥关键作用,为揭示微观结构动力学提供重要数据支撑。
作为国家重大科技基础设施体系的重要组成部分,高能非弹谱仪将成为面向全国科研人员开放的重要平台。其共享机制将有力推动物理、化学、材料科学及生命科学等基础学科的发展,助力我国在多学科交叉研究中实现更多突破。