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高能直接几何非弹性中子散射飞行时间谱仪
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我国首台高能非弹性中子散射谱仪完成验收“超级相机” 为微观世界拍高清“纪录片”
人民日报· 2025-12-05 22:15
重大科研仪器交付 - 中国首台高能直接几何非弹性中子散射飞行时间谱仪在广东东莞中国散裂中子源正式完成验收并交付使用 [1] - 该谱仪由中山大学和散裂中子源科学中心联合研制建设,用于观测物质微观世界的结构与动力学性质 [1] - 该仪器填补了我国百毫电子伏以上非弹性中子散射领域的空白 [1] 技术原理与性能 - 该谱仪被比喻为“超级相机”,能够精准捕捉物质内部原子、分子在皮秒(万亿分之一秒)时间尺度下的动态过程 [1] - 其工作原理是通过测量物质的自旋波和声子谱等动力学性质,研究中子与物质原子核或电子发生“非弹性碰撞”后的速度与方向变化,反推物质内部动态信息 [1] - 经过两年多调试,谱仪各项指标均已达到国际领先水平,可实现多波长模式和单波长模式的快速切换,其高低温环境和磁场环境可覆盖绝大多数实验场景 [3] 应用领域与科研价值 - 该谱仪可在动量与能量空间测量物质微观结构的动力学行为,确定材料内部磁性原子关联强度,为物理、化学、生物、材料等学科的前沿基础研究提供支撑平台 [2] - 在高温超导研究领域,能精确测量超导体中的自旋涨落和声子谱态密度,为揭示高温超导机理提供关键实验证据 [2] - 在能源材料领域,可测量热电材料声子谱的空间分布,为设计更高性能的热电材料提供指导 [2] - 在生物医药领域,能使科学家在更接近生理环境的条件下研究生物分子运动,为新药研发开辟新途径 [2] 研发历程与未来规划 - 2017年中山大学与中国科学院高能物理研究所签署战略合作协议,经过两年论证预研后于2019年启动建设 [3] - 研发团队自研攻克了中子斩波器、超大型真空散射腔等关键部件,于2023年1月成功输出中子并测得标准样品钒的声子谱,采集到首个非弹性散射信号 [3] - 该谱仪将面向国内外研究人员开放使用,以服务国家战略需求并培养专业人才 [3] - 建设团队已启动谱仪样品多场耦合加载分析模块的研制,该项目已获得国家重大科研仪器研制专项的支持 [3]
“超级相机”,为微观世界拍高清“纪录片”
人民日报· 2025-12-05 22:03
核心观点 - 中国首台高能直接几何非弹性中子散射飞行时间谱仪在广东东莞中国散裂中子源完成验收并交付使用 该仪器由中山大学和散裂中子源科学中心联合研制 填补了我国百毫电子伏以上非弹性中子散射领域的空白 其性能达到国际领先水平 将作为开放平台服务于前沿基础研究和国家战略需求 [1][3] 仪器性能与原理 - 该谱仪被比喻为“超级相机” 能够精准捕捉物质内部原子、分子在皮秒(万亿分之一秒)时间尺度下的动态过程 如原子和分子的振动、旋转及能量传递 [1] - 其工作原理是利用中子不带电、穿透力强的特性 通过测量中子与物质发生“非弹性碰撞”后的速度与方向变化 反推出物质内部的动态信息 如自旋波和声子谱等动力学性质 [1] - 谱仪可获取散射后中子的空间分布信息和能量变化 在动量与能量空间测量物质微观结构的动力学行为 并确定材料内部磁性原子关联强度 [2] - 经过两年多调试 仪器各项指标已达国际领先水平 其费米斩波器和带宽斩波器协同工作 可实现多波长模式和单波长模式的快速切换 提供的高低温及磁场环境可覆盖绝大多数非弹性中子散射实验场景 [3] 应用领域与科研价值 - 该仪器为物理、化学、生物、材料等学科的前沿基础研究提供支撑平台 [2] - 在高温超导研究领域 可精确测量超导体中的自旋涨落和超导材料的声子谱态密度 为揭示高温超导机理提供关键实验证据 [2] - 在能源材料领域 可测量热电材料声子谱的空间分布 为设计更高性能的热电材料提供指导 [2] - 在生物医药领域 使科学家能在更接近生理环境的条件下研究生物分子的运动 为新药研发开辟新途径 [2] 研发历程与未来规划 - 2017年 中山大学与中国科学院高能物理研究所签署战略合作协议 经过两年论证预研后确定建设中国首台高能非弹性中子散射谱仪 并于2019年启动建设 [3] - 研发团队通过自研攻克了中子斩波器、超大型真空散射腔等关键部件 [3] - 2023年1月 谱仪成功输出中子并进入带束调试阶段 同年测得标准样品钒的声子谱 采集到首个非弹性散射信号 [3] - 该“超级相机”将面向国内外研究人员开放使用 以服务国家战略需求和培养一流专业人才 [3] - 目前建设团队已启动谱仪样品多场耦合加载分析模块的研制 该项目已获得国家重大科研仪器研制专项的支持 [3]
新华社:首台“超能力仪器”成功验收
仪器信息网· 2025-11-17 05:47
技术突破与核心参数 - 我国首台高能直接几何非弹性中子散射飞行时间谱仪成功验收,填补了我国在百毫电子伏以上非弹性中子散射领域的空白[2] - 谱仪入射中子能量范围为10-1500毫电子伏,可产出最佳能量分辨率3%的动力学激发信号[3] - 设备提供1.5-800开尔文高低温环境和7特斯拉磁场环境,可覆盖绝大多数非弹性中子散射实验场景[3] - 受益于超大探测器面积,谱仪特设有白光劳厄相机工作模式,有助于快速探测单晶材料的结构和磁结构等信息[3] 科学应用与前沿研究 - 该谱仪将为高温超导物理机制、量子磁性作用机制、热电材料输运性质等前沿基础研究提供关键微观结构动力学信息[3] - 在高温超导研究领域,谱仪能精确测量超导体中的自旋涨落和声子谱,为揭示高温超导机理提供关键实验证据[4] - 在能源材料领域,谱仪可实时跟踪锂电池中离子迁移等原子扩散过程,为设计更高性能能源材料提供理论指导[4] - 在生物医药领域,中子散射技术可在接近生理环境条件下研究蛋白质等生物大分子的动力学行为,为新药研发开辟新途径[4] 平台价值与发展规划 - 高能非弹谱仪作为我国重要的物质动力学性质研究平台,将为物理、化学、材料、力学和交叉学科研究提供实验条件[3] - 谱仪建设团队已启动样品多场耦合加载分析模块研制,并获得国家重大科研仪器研制专项支持[4] - 设备开放共享将为物理、化学、材料、生物等多个基础学科的发展提供强大支撑[4]
我国研发的微观世界“超级相机”成功验收;三星宣布未来五年内将在韩国进行450万亿韩元投资丨智能制造日报
创业邦· 2025-11-17 03:06
半导体产业投资与布局 - 三星集团宣布未来五年内在韩国进行总额450万亿韩元的投资,重点涵盖研发及半导体领域[2] - 三星电子计划在平泽园区启动第五座工厂(P5)的结构施工,该工厂预计自2028年起全面投产,以提前布局产线应对全球存储半导体的中长期需求增长[2] - 三星集团维持在未来五年内创造6万个新工作岗位的目标[2] 半导体材料与技术进展 - 芯联集成发布全新碳化硅G2.0技术平台,通过优化器件结构与工艺制程,实现高效率、高功率密度、高可靠的核心目标[2] - 该技术平台全面覆盖电驱与电源两大应用场景,可应用于新能源汽车主驱、车载电源及AI数据中心电源等市场[2] 前沿计算技术突破 - 芬兰阿尔托大学领导的研究团队开发出新方法,可利用单次光传播完成复杂张量运算,实现以光速完成深度学习中的关键计算步骤[2] - 该技术被视为向通用人工智能硬件研制迈出的重要一步,为突破现有计算平台性能瓶颈提供了新路径[2] 高端科研仪器进展 - 我国首台高能直接几何非弹性中子散射飞行时间谱仪成功验收,该设备致力于观测物质微观世界的结构与动力学性质[2] - 该谱仪填补了我国在百毫电子伏以上非弹性中子散射领域的空白[2]
填补空白!我国首台,交付使用
环球网资讯· 2025-11-16 14:03
事件概述 - 我国首台高能直接几何非弹性中子散射飞行时间谱仪于11月16日在中国散裂中子源完成验收并交付使用 [1] 技术能力 - 谱仪利用中子不带电、穿透力强的特性,可直接探测物质内部的微观运动 [3] - 通过分析中子与物质原子核发生非弹性碰撞后的速度与方向变化,可反推出物质内部的动态信息 [3] - 谱仪既可获得散射中子的空间分布信息,也可获取散射中子的能量变化,可在动量与能量空间测量物质微观结构的动力学行为 [3] - 利用费米斩波器和带宽斩波器协同工作,可实现多波长模式和单波长模式的快速切换 [3] 行业意义 - 该谱仪填补了我国百毫电子伏以上非弹性中子散射领域的空白 [3] - 作为重要的物质动力学性质研究平台,将为物理、化学、材料、力学和交叉学科研究提供实验条件 [1]