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激光技術(shù)

正式開建!上海硬X射線自由電子激光裝置到底有多“硬”

rongpuiwing 來源:東方網(wǎng)2018-04-27 我要評論(0 )   

上海硬X射線自由電子激光裝置今日正式開工建設,是上海建立世界一流的光子科學中心的重要里程碑,更為上海建設具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心按下加速鍵。

            東方網(wǎng)4月27日報道:上海硬X射線自由電子激光裝置今日正式開工建設,是上海建立世界一流的光子科學中心的重要里程碑,更為上海建設具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心按下加速鍵。該裝置由《國家重大科技基礎設施建設“十三五”規(guī)劃》優(yōu)先布局,整體投資接近100億元,系國內(nèi)迄今為止投資最大的重大科技基礎設施項目。

    該裝置建成后,將成為世界上最高效和最先進的自由電子激光用戶裝置之一。作為世界頂級的科研基礎設施,硬X射線自由電子激光裝置將刺激多類學科的發(fā)展,為物理、化學、生命科學、材料科學、能源科學等多學科提供高分辨成像、超快過程探索、先進結(jié)構(gòu)解析等尖端研究手段。

    上海光源大科學設施進展順利

    上海在光學技術(shù)建設上一直在奮進,在2007年時建成第三代同步輻射光源,這種光比普通X光強上萬倍。而X射線自由電子激光則比同步輻射光更強,比目前最好的第三代同步輻射光源高出8到10個數(shù)量級。

    為什么X射線為什么還分軟硬?簡單來說,硬X射線是能量較高的x射線,波長在0.01nm~0.1nm之間。相對應的,波長在0.1nm以上的則稱為軟x射線。上海軟線裝置布局早于硬線,早在2014年12月,我國第一臺軟X射線自由電子激光光源就開工,預計可于明年建成并向用戶開放。

    數(shù)年之間,上海在X射線自由電子激光領域再進一步,硬X射線自由電子激光裝置,具有軟X射線自由電子激光不能比擬的平均亮度,可以解決多學科前沿重大科學問題在軟X射線時候不能完成研究。

    硬X射線自由電子激光裝置到底有多“硬”

    同步輻射光所能看到的是分子層面的結(jié)構(gòu),而硬X射線自由電子激光則能看清原子級別的結(jié)構(gòu)。這個區(qū)別有多大?如果說,同步輻射光可以看見一份報紙,那么硬X射線自由電子激光則可以看清報紙里的每一個字。

    不僅如此,得益于極其優(yōu)異的特性同時兼具高空間分辨率、高時間分辨率、高能量分辨率和波長可調(diào)等優(yōu)異特性的X射線自由電子激光可將微觀世界的研究能力,從拍“分子照片”提升到拍“分子電影”的水平,使現(xiàn)有的研究手段出現(xiàn)跨越式發(fā)展,使以往難以進行的實驗成為現(xiàn)實。

    高低搭配!有軟有硬!屆時,張江國家實驗室將構(gòu)建光子科學大裝置集群,上海也將成為集聚同步輻射光源、軟X射線自由電子激光、硬X射線自由電子激光和超強超短激光于同一區(qū)域的國際光子科學研究高地。

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上海光源X射線自由電子激光裝置
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