我國首台高能非彈性中子散射譜儀成功驗收
2025-11-18 08:00:37央視新聞客戶端
記者從中山大學了解到,11月16日,我國首台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”)驗收成功,這台譜儀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,那麼高能非彈性中子散射飛行時間譜儀就是一台具備“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。

這台譜儀的獨特之處在於,它利用了中子不帶電、穿透力強的特性,能夠“深入虎穴”,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。
高能非彈性中子散射譜儀的科學價值,在於它能夠解決眾多前沿科學問題。例如,在高溫超導研究領域,這台譜儀能夠精確測量超導體中的自旋漲落,分析其與超導的關係,可測量超導材料的聲子譜與態密度,揭示電子與聲子耦合的強度,為揭示高溫超導機理提供關鍵實驗證據;在能源材料領域,無論是鋰電池中的離子遷移,還是氫能源中的儲存與釋放,都涉及原子、離子在材料中的擴散過程,譜儀可以實時跟蹤這些微觀粒子的運動軌跡,為設計更高性能的能源材料提供理論指導;在生物醫藥領域,蛋白質等生物大分子的動力學行為決定了其生物功能,通過中子散射技術,科學家能夠在更接近生理環境的條件下研究生物分子的運動,為新藥研發開辟新的途徑。
為了更好利用這一創新平台,譜儀建設團隊目前已啟動了譜儀樣品多場耦合加載分析模塊的研製,該項目目前已獲得國家重大科研儀器研製專項的支持。



























































