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插图 苏盼盼 |
如果看不清细小的东西,可以使用放大镜。这个工具我们非常熟悉,家里老人时常用到,它能将物体放大两到三倍甚至更多,我们可以透过镜片看到被“放大”的图像。在中学的生物课上,我们会接触到显微镜,通过这个仪器可以观察动植物细胞的结构。可你知道有着“超级显微镜”之称的中国散裂中子源吗?
我国目前最大的科学装置中国散裂中子源,主要用于研究中子特性、探测物理微观结构和运动,简单来说,它就是观察微观世界的工具,如同一台“超级显微镜”,研究DNA、结晶材料、聚合物等物质的微观结构。至此,中国成为继美国、日本、英国之后世界上第四个拥有脉冲式散裂中子源的国家。
自1932年詹姆斯·查德威克发现了中子,人类进入了一个新时代。中子的发现及应用是20世纪最重要的科技成就之一。当中子入射到样品上时,与它的原子核或者磁矩发生相互作用,产生散射。通过测量散射的散裂中子源中子能量和动量的变化,可以研究在原子、分子尺度上各物质的微观结构和运动规律。
随着科技的进步,相应的研究体系如纳米团簇、生物大分子和蛋白质等,尺度分部更大,获得克量级的样品更难。所以快速、高分辨的中子散射测量迫切需要新一代通量更高、波段更宽的中子源,散裂中子源便应运而生。
中国散裂中子源已成为我国材料科学技术、物理、化学化工、生命科学、资源环境和新能源等学科的先进、功能强大的科研平台。