同步辐射光源新项目资讯:
据中国科学院消息,在“十三五”期间,中国将在北京建设一台高性能的高能同步辐射光源,也称为“北京光源”,其设计亮度及相干度均高于世界现有、在建或计划中的光源。未来这一新光源系统装置建成后,将满足中国重大战略需求,并对众多基础科学的研究发挥关键支撑作用。
我国首台高能量同步辐射光源,将在2019于怀柔科学城正式开工建设,将于2025年左右正式投入使用。怀柔科学城的建设是北京建设“三城一区”的重要平台之一。
同步辐射光源:
同步辐射光源,指产生同步辐射的物理装置,它是一种利用相对论性电子(或正电子)在磁场中偏转时产生同步辐射的高性能新型强光源。电子同步加速器的出现,特别是电子储存环的发展,推动了同步辐射的广泛应用。同步辐射的早期研究是在电子同步加速器上进行的,有人把它称为第零代光源。
同步辐射光源已经成为材料科学、生命科学、环境科学、物理学、化学、医药学、地质学等学科领域的基础和应用研究的一种最先进的、不可替代的工具,并且在电子工业、医药工业、石油工业、化学工业、生物工程和微细加工工业等方面具有重要而广泛的应用。上海同步辐射光源将成为中国迎接知识经济时代、创立国家知识创新体系的必不可少的国家级大科学装置。
同步辐射光的特性:
(1)宽波段
同步辐射光的波长覆盖面大,具有从远红外、可见光、紫外直到X射线范围内的连续光谱,并且能根据使用者的需要获得特定波长的光。
(2)高准直
同步辐射光的发射集中在以电子运动方向为中心的一个很窄的圆锥内,张角非常小,几乎是平行光束,堪与激光媲美。
(3)高偏振
从偏转磁铁引出的同步辐射光在电子轨道平面上是完全的线偏振光,此外,可以从特殊设计的插入件得到任意偏振状态的光。
(4)高纯净与高亮度
高纯净:同步辐射光是在超高真空中产生的,不存在任何由杂质带来的污染,是非常纯净的光。
高亮度:同步辐射光源是高强度光源,有很高的辐射功率和功率密度,第三代同步辐射光源的X射线亮度是X光机的上千亿倍。
(5)窄脉冲
同步辐射光是脉冲光,有优良的脉冲时间结构,其宽度在10-11~10-8秒(几十皮秒至几十纳秒)之间可调,脉冲之间的间隔为几十纳秒至微秒量级,这种特性对“变化过程”的研究非常有用,如化学反应过程、生命过程、材料结构变化过程和环境污染微观过程等。
(6)可精确预知
同步辐射光的光子通量、角分布和能谱等均可精确计算,因此它可以作为辐射计量———特别是真空紫外到X射线波段计量———的标准光源。
此外,同步辐射光还具有高度稳定性、高通量、微束径、准相干等独特而优异的性能。
同步辐射光源将可以使中国材料科学家获得发生在原子水平的材料形成过程的动态图像,这些过程包括生长机制、相变过程、固态作用、裂缝扩散、高分子聚合物硬变、交界面过程和其他与时间相关的过程,它们是发明优秀新材料不可或缺的“源头信息”。而对于作为同步辐射光源的基本用户的化学科学来说,上海同步辐射光源将是中国化学科学跻身世界前列的必不可少的现代工具,将使中国化学科学家可以直接观测小至1立方微米的化学样品在化学反应期间原子的重新排列和位置,跟踪发生在快于10-9秒(十亿分之一秒)的化学过程,在最基础的水平上掌握形成新化学产品的整个过程。