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我國研發的微觀世界“超級相機”成功驗收

2025-11-17 09:05 新華網 責任編輯：吳靜

新華社廣州11月16日電(記者鄭天虹、楊淑馨)記者16日從中山大學獲悉,我國首臺高能直接幾何非彈性中子散射飛行時間譜儀(以下簡稱"高能非彈譜儀")成功驗收,這臺致力于觀測物質微觀世界的結構與動力學性質的大國重器填補了我國百毫電子伏以上非彈性中子散射的空白。

如果把常規的科學儀器比作人眼,那么高能非彈譜儀就是一臺具備"超能力"的"超級相機"。它不僅能看清物質的靜態結構,更具備探測物質內部原子、分子在皮秒(萬億分之一秒)時間尺度動態過程的能力,記錄下原子、分子如何振動、如何旋轉、如何傳遞能量的每一個瞬間。

這臺高能非彈譜儀的獨特之處在于,它利用了中子不帶電、穿透力強的特性,能夠直接探測到物質內部的微觀運動。當中子與物質中的原子核發生"非彈性碰撞"時,中子會改變速度與方向,通過這些變化,科學家就能反推出物質內部的動態信息。

受益于超大的探測器面積,高能非彈譜儀特設有白光勞厄相機工作模式,將有助于快速探測單晶材料的結構和磁結構等信息。它將為高溫超導物理機制、量子磁性作用機制、熱電材料輸運性質、電池中離子擴散機制、以及生物材料活性等前沿基礎研究工作提供關鍵微觀結構動力學信息。

作為國家重大科技基礎設施的重要成員,高能非彈譜儀將成為服務全國科研界的重要平臺。它的開放共享,將為物理、化學、材料、生物等多個基礎學科的發展提供強大支撐。

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