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國家同步輻射實驗室介紹

國家同步輻射實驗室2008年5月20日 11:21 點擊:2449

國家同步輻射實驗室是我國國內建成的第一個國家級實驗室,也是唯一一臺建在高校的大科學裝置。
  同步輻射的名字是由于同步輻射光而得來的。運動著的自由電子具有加速度時,會發生電子磁輻射或者說會發光。利用彎轉磁鐵強迫高能電子束在環行的同步加速器,以接近光速做回旋運 動時,因為有向心加速度,在切線方向產生的電磁波就是同步輻射。正如在雨中快速旋轉雨傘時,沿傘邊緣的切線方向會飛出一簇水珠一樣道理。同步輻射其本質就決定了  他具有強度大、亮度高、頻譜連續、方向性及偏振性好、有脈沖時間結構和潔凈真空環境等優異的特性。同步輻射裝置就象一臺超級顯微鏡,為人類的科學研究提動了一種先進的手段。
  國家同步輻射實驗室一期工程1984年11月20日破土動工,1989年建成出光,1991年12月通過國家驗收,總投資8,040萬元人民幣。1999年國家又投資11,800萬元人民幣進行國家同步輻射實驗室二期工程建設,2004年12月二期工程通過國家驗收。
  國家同步輻射實驗室的同步輻射光源其主體設備是一臺能量為800MeV、平均流強為100~300mA的電子儲存環,用一臺能量200MeV的電子直線加速器作注入器。來自儲存環彎鐵和扭擺磁鐵的同步輻射特征波長分別為2.4nm和0.5nm。
  國家同步輻射實驗室的實驗部下設四個運行組和一個技術支持組。建有X射線光刻、紅外與遠紅外、高空間分辨X射線成像、X射線衍射與散射、擴展X光吸收精細結構、燃燒、X射線顯微術、原子與分子物理、真空紫外分析、表面物理、軟X射線磁性圓二色、光電子能譜、真空紫外光譜、光聲與真空紫外圓二色光譜、光譜輻射標準與計量15條光束線和相應的實驗站。
 
  微細加工實驗室為國家同步輻射實驗室下的一個微型加工實驗室,該實驗室研究的納米成像系統是國家教育部的“985”項目。人類對微觀世界的認識很大程度上取決于微觀技術的發展水平。隨著高亮度的同步輻射光源的發展,納米制造技術也更加成熟。但是人們對納米技術的認識還是有些陌生。納米材料和納米結構是當今新材料研究領域中最富有活力、對未來經濟和社會發展有著十分重要影響的研究對象,也是納米科技中最為活躍、最接近應用的重要組成部分。納米材料和納米結構取得了引人注目的成就。例如,存儲密度達到每平方厘米400g的磁性納米棒陣列的量子磁盤,成本低廉、發光頻段可調的高效納米陣列激光器,價格低廉高能量轉化的納米結構太陽能電池和熱電轉化元件,用作軌道炮道軌的耐燒蝕高強高韌納米復合材料等的問世,充分顯示了它在國民經濟新型支柱產業和高技術領域應用的巨大潛力。正如美國科學家估計的“這種人們肉眼看不見的極微小的物質很可能給予各個領域帶來一場革命”。納米材料和納米結構的應用將對如何調整國民經濟支柱產業的布局、設計新產品、形成新的產業及改造傳統產業注入高科技含量提供新的機遇。

    研究納米材料和納米結構的重要科學意義在于它開辟了人們認識自然的新層次,是知識創新的源泉。納米技術只是同步輻射實驗室研究的其中的一個課題,她所研究的內容就在我們身邊,甚至有些技術和產品我們在在使用,在多的文字能表達的只能是我自己的想法,但是無法表達同步輻射實驗室研究的廣泛領域。

  同步輻射實驗室是向世界用戶開放的國家級實驗室,她的成長過程中不僅有國內科學家和優秀學者的足跡,同時也是很多國外學者科研的場所,從創建到成長的今天,已經接待了很多國外優秀科技工作者,和國外同行已經合作完成了很多成功的科研項目。每年科技活動周,都有眾多科技愛好者來到這里,感受科技的神奇與奧妙,今天我也在這里上了一堂生動的科普課。

(來源: 國家同步輻射實驗室 )


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