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高能所與中大攜手共建,我國首台高能非彈性中子散射譜儀在東莞揭牌

2023年11月19日20:04 |
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11月12日上午,由中國科學院高能物理研究所與中山大學共建的高能非彈性中子散射譜儀在中國散裂中子源(CSNS)園區揭牌,這是CSNS首台非彈性散射類型譜儀,也是國內首台高能非彈性中子散射譜儀,填補了我國百meV以上高能非彈性中子散射領域的空白。

揭幕式上,中國科學院院士、高能所所長王貽芳表示,高能所和中大有悠久的合作歷史和良好的合作基礎,高能所在粵的三個重大設施:深圳大亞灣中微子實驗、江門中微子實驗、中國散裂中子源的建設都有中大的貢獻,雙方於2017年底簽署了《戰略合作協議》,高能非彈譜儀的建設是協議重點內容之一,今天正式揭牌,標志著雙方合作取得又一代表性成果。后續,希望雙方繼續保持良好合作,充分發揮中子譜儀獨有的優勢,在多學科基礎前沿與應用研究領域取得一批重大研究成果。

中大校長高鬆院士表示,希望中大和高能所以譜儀建設合作為契機,在科學研究、人才培養等方面繼續深入合作,共同為大灣區建設和國家科學技術發展做出更大貢獻﹔期待譜儀開放運行后,堅持面向世界科技前沿和國家戰略需求,主動服務粵港澳大灣區,積極推動我國中子科學與技術發展。

隨后,雙方代表共同按下按鈕,正式啟動高能非彈譜儀揭牌儀式。在譜儀現場,王貽芳院士和高鬆院士為譜儀牌匾進行了揭牌,中山大學黨委書記陳春聲刷開了譜儀屏蔽門,高能非彈譜儀首席科學家、散裂中子源學術委員會主任童欣詳細介紹了譜儀的性能、水平、研究領域等。

高能非彈譜儀由中國科學院高能物理研究所與中山大學共同建設,是散裂中子源建設的八台合作譜儀之一。自2019年9月開始,建設團隊攻克了一系列關鍵技術,克服了重重困難,最終於2023年1月12日成功產出第一束中子,標志著譜儀設備研制與安裝的成功,開始進入調試階段。

非彈性中子散射譜儀既可獲得散射中子的空間分布信息,同時也可獲取散射中子的能量變化,可以在動量與能量空間測量物質微觀結構的動力學行為,是研究材料元激發(如晶格、自旋動力學)最直接的工具。CSNS根據元激發的能量尺度和能量分辨的需求,規劃了三台直接幾何非彈性中子散射譜儀。

本次建成的高能非彈譜儀的入射中子能量為10-1500 meV,最佳能量分辨率為3%,提供1.5-800K高低溫環境和7T磁場環境,利用費米斬波器和帶寬斬波器協同工作,可實現多波長模式和單波長模式的快速切換。高能非彈譜儀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晶格熱振動、自旋波、晶體場等關鍵微觀結構動力學信息,從而為相關材料的性能提高與新材料開發提供重要的基礎支撐。

(責編:王雅蝶、張永生)

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