中国科学的下一件大事:高能同步辐射光源

作者: Robert P Crease

来源: Physics World

发布日期: 2019-09-04

文章介绍了中国最新型高能同步辐射光源的建造计划及其科学意义,讨论了同步辐射技术的发展历程和应用前景,并提到了北京同步辐射装置的现状和未来。

在位于北京的中国科学院高能物理研究所的入口处,矗立着一座闪闪发光的金属雕塑。这尊雕塑寓意着中国的‘阴’和‘阳’符号,象征着万事万物不可分割的对立面。董宇辉教授解释说,这座雕塑与北京正负电子对撞机非常契合,当‘阴’‘阳’结合在一起时,就能制造出电子和正电子等物质。董宇辉目前是高能所多学科研究中心的主任,他接受了新的任务,即担任中国最新型同步加速器——高能同步辐射光源项目的副经理。

该光源是中国即将建造的第四个同步加速器,已于今年6月29日正式破土动工。

同步辐射是经典电动力学的结果,任何带电粒子在加速时都会向外辐射能量。同步辐射这个名字的由来是因为当粒子在圆形加速器中被加速时,束缚粒子进行圆周运动的磁场强度会随粒子动量的增加而同步增大。最初,同步辐射是科学家们所讨厌的现象,因为它限制了电子加速器的尺寸和功率。但后来,物理学家们逐渐意识到,同步辐射有可能被用作强X射线源和精细可调谐X射线源,进而用于衍射、光谱、成像以及其他用途。

第三代同步加速器光源在20世纪90年代中期问世,由一些长而直的部件组成,这些部件用来容纳被称为‘摆动器’和‘波动器’的仪器。中国在北京、合肥和上海分别建造了不同代的同步辐射装置,而正在建造的高能同步辐射光源将成为中国首个第四代同步加速器光源,它将使用更先进的磁铁阵列,从而获得亮度更大的光束。

当第四代光源建造完成时,北京同步辐射装置可能将会被关闭。但就目前而言,它的使用仍然非常活跃。董宇辉带我四处参观,并展示了这里所支持的各项研究工作。北京同步辐射装置的实验站都位于环外的一个靠近端口的扇区内,平均每年要支持1800至2000名用户。这里为学术和产业用户服务,产业界用户可以免费使用这些装置,只要他们公开发表其研究结果。

董宇辉曾经告诉过我,在这里,他逐渐开始厌倦了那些例行公事般的流程。另外,他对同步辐射源技术进展的缓慢感到失望,他认为同步加速器似乎正在接近光学可能施加的亮度极限。在董宇辉看来,第四代同步加速器光源甚至被公认为‘终极存储环’。希望这些创新能够帮助同步加速器在之后的几十年里赢得一个更加璀璨的未来。

UUID: 8cd102d0-627b-4ebe-bd2d-68b91fb2f920

原始文件名: /home/andie/dev/tudou/annot/AI语料库-20240917-V2/AI语料库/知识分子公众号-pdf2txt/2019年/2019-09-04_中国科学的下一件大事:高能同步辐射光源.txt

是否为广告: 否

处理费用: 0.0071 元