記者從中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所獲悉，國(guó)首11月16日，臺(tái)高通過(guò)我國(guó)首臺(tái)高能直接幾何非彈性中子散射譜儀（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“高能非彈譜儀”）通過(guò)驗(yàn)收，接何具備正式投入運(yùn)行和開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)的非彈條件。

　　這臺(tái)由中山大學(xué)和散裂中子源科學(xué)中心聯(lián)合研制建設(shè)的“超級(jí)相機(jī)”，填補(bǔ)了我國(guó)百meV（毫電子伏特）以上中高能非彈性中子散射譜儀的散射空白，將為熱電材料、譜儀磁性材料、驗(yàn)收高溫超導(dǎo)、國(guó)首能源材料、臺(tái)高通過(guò)生命材料等領(lǐng)域的接何研究提供重要研究平臺(tái)。這也是非彈我國(guó)首臺(tái)飛行時(shí)間非彈性中子散射譜儀，標(biāo)志著中國(guó)散裂中子源的性中研究領(lǐng)域?qū)牟牧响o態(tài)結(jié)構(gòu)拓展到材料動(dòng)力學(xué)。

　　高能非彈譜儀利用中子不帶電、散射穿透力強(qiáng)的譜儀特點(diǎn)，能直接探測(cè)到物質(zhì)內(nèi)部的微觀運(yùn)動(dòng)。當(dāng)中子與物質(zhì)中的原子核發(fā)生“非彈性碰撞”時(shí)，中子會(huì)改變速度與方向，通過(guò)這些變化，科學(xué)家就能反推出物質(zhì)內(nèi)部的動(dòng)態(tài)信息。

　　據(jù)譜儀負(fù)責(zé)人、中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所東莞研究部副主任童欣介紹，高能非彈譜儀的獨(dú)特之處，在于它不僅能看清物質(zhì)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，更具備探測(cè)物質(zhì)內(nèi)部原子、分子在皮秒（萬(wàn)億分之一秒）時(shí)間尺度動(dòng)態(tài)過(guò)程的能力，記錄原子、分子如何振動(dòng)、如何旋轉(zhuǎn)、如何傳遞能量的每一個(gè)瞬間。如果說(shuō)其他譜儀能給材料“拍照片”，那么高能非彈譜儀能給材料“拍視頻”。

　　高能非彈譜儀于2019年9月開(kāi)始建設(shè)，在多束實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ缴献龀鰟?chuàng)新設(shè)計(jì)，多個(gè)部件均為建設(shè)團(tuán)隊(duì)自研，攻克了費(fèi)米斬波器、超大型真空散射腔、適用于中子散射的磁體樣品環(huán)境、大面積高壓氦三中子探測(cè)器等系列關(guān)鍵核心技術(shù)，2023年1月12日首次探測(cè)到中子束流。經(jīng)過(guò)兩年的調(diào)試，高能非彈譜儀的入射中子能量為10-1500 meV，最佳能量分辨率達(dá)到3%，信噪比、單位功率入射通量等性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。此外譜儀提供3-800K高低溫環(huán)境和7T磁場(chǎng)環(huán)境，可覆蓋絕大多數(shù)非彈性中子散射實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景。

　　高能非彈譜儀完成驗(yàn)收后，將進(jìn)入試運(yùn)行階段，計(jì)劃于2026年正式向用戶(hù)開(kāi)放，將為高溫超導(dǎo)物理機(jī)制、量子磁性作用機(jī)制、熱電材料輸運(yùn)性質(zhì)、電池中離子擴(kuò)散機(jī)制以及生物材料活性等前沿基礎(chǔ)研究工作提供強(qiáng)大支撐。

　?。偱_(tái)央視記者 帥俊全 褚爾嘉）

責(zé)任編輯：過(guò)博文

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