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世界最亮極紫外激光器投用(大公报2017-01-16)

       记者 宋伟  发布时间:2017-01-16

  来源:大公报

  

  圖:“大連光源”直線加速器部分大公報記者宋偉攝

  15日,中國科學院在大連長興島宣布,由其自主設計集成的極紫外激光器(以下簡稱“大連光源”)正式投入使用。據悉,“大連光源”當日發出了世界上最強的極紫外自由電子激光脈衝。伴隨“大連光源”投入使用,困擾當今社會的霧霾、臭氧空洞形成原因,未來有望在分子及原子層面得以闡釋。項目負責人、中科院院士楊學明表示,大連光源將適時建立申請機制,面向包括港澳地區在內的科研工作者開放使用。

  大公報記者宋偉大連報道

  “大連光源”15日發出了世界上最強的極紫外自由電子激光脈衝,單個皮秒激光脈衝產生140萬億個光子,成為世界上最亮且波長完全可調的極紫外自由電子激光光源。

  楊學明介紹,絕大部分能源和新潔淨能源都涉及原子分子的物理化學過程,但由於現有儀器限制,反應過程中的大多數分子和自由基難以被探測到,使很多研究無法深入。他形象地比喻,“如果説此前的第三代光源是給分子拍照片,那麼第四代的‘大連光源’就是一種為分子拍電影的工具,它能從分子及原子層面看到物理或化學反應的過程。”

  分子層面研究霧霾

  中科院分子反應動力學實驗室研究員戴東旭説,“大連光源”是目前世界上在極紫外波段最強的自由電子激光。首次調試出光,每個光脈衝即輸出140萬億個光子。在這樣的極紫外光照射下,幾乎所有原子和分子都“無處遁形”。

  “霧霾、臭氧空洞等與人類生活息息相關的物理和化學過程,其在本質上都是原子和分子過程。臭氧空洞的形成涉及大氣上層臭氧分子的淬滅機制,霧霾形成涉及到污染物分子聚集過程。”戴東旭表示,要研究這些過程所涉及到的反應機制,就需要精確且高靈敏度地探測所涉及到的原子和分子。隨着“大連光源”投入使用,其將成為分子層面研究霧霾、臭氧空洞形成過程的利器。

  據了解,“大連光源”引入雙饋入電子直線加速管、楔形波盪器等一系列世界先進技術。自行設計和搭建的驅動激光整形系統,穩定性達到國際先進水平。為保證其穩定運行,整個系統所在建築的防輻射性能、地基防震性、激光器超淨間温濕度恆定性和電子加速器冷卻水温度的穩定性都達到了極高標準。此外,“大連光源”綜合實驗裝置還配套研製了一系列具有國際先進水平的實驗站,用於研究與燃燒、大氣以及潔淨能源相關的物理化學過程。

  九成儀器自主研發

  中科院副院長王恩哥指出,由中科院大連化物所與上海應物所歷時兩年,合作研製的“大連光源”是我國又一項具有極高顯示度的重大科技成果。裝置中九成的儀器設備均由中國自主研發,為中國未來發展更新一代的高重複頻率極紫外自由電子激光打下堅實基礎。

  他續指,大科學工程對科技發展起着愈加重要的推動作用,“大連光源”建成出光,成為中國大科學工程的又一成功範例,將促進中國在能源、化學、物理、生物、材料、大氣霧霾、光刻等多個重要領域研究水平的提升。

    以下是该媒体报道地址:http://paper.takungpao.com/resfile/PDF/20170116/PDF/a17_screen.pdf


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