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我國首臺高能非彈性中子散射譜儀成功驗收

2025-11-18 08:00:37 來源：央視新聞客戶端 A+A-

記者從中山大學了解到，11月16日，我國首臺高能直接幾何非彈性中子散射飛行時間譜儀（以下簡稱“高能非彈譜儀”）驗收成功，這臺譜儀填補了我國百毫電子伏以上非彈性中子散射的空白。

我國首臺高能非彈性中子散射譜儀成功驗收

如果把常規(guī)的科學儀器比作人眼，那么高能非彈性中子散射飛行時間譜儀就是一臺具備“超能力”的超級相機。它不僅能看清物質(zhì)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，更具備探測物質(zhì)內(nèi)部原子、分子在皮秒（萬億分之一秒）時間尺度動態(tài)過程的能力，記錄下原子、分子如何振動、如何旋轉(zhuǎn)、如何傳遞能量的每一個瞬間。

我國首臺高能非彈性中子散射譜儀成功驗收

這臺譜儀的獨特之處在于，它利用了中子不帶電、穿透力強的特性，能夠“深入虎穴”，直接探測到物質(zhì)內(nèi)部的微觀運動。當中子與物質(zhì)中的原子核發(fā)生“非彈性碰撞”時，中子會改變速度與方向，通過這些變化，科學家就能反推出物質(zhì)內(nèi)部的動態(tài)信息。

高能非彈性中子散射譜儀的科學價值，在于它能夠解決眾多前沿科學問題。例如，在高溫超導研究領(lǐng)域，這臺譜儀能夠精確測量超導體中的自旋漲落，分析其與超導的關(guān)系，可測量超導材料的聲子譜與態(tài)密度，揭示電子與聲子耦合的強度，為揭示高溫超導機理提供關(guān)鍵實驗證據(jù)；在能源材料領(lǐng)域，無論是鋰電池中的離子遷移，還是氫能源中的儲存與釋放，都涉及原子、離子在材料中的擴散過程，譜儀可以實時跟蹤這些微觀粒子的運動軌跡，為設(shè)計更高性能的能源材料提供理論指導；在生物醫(yī)藥領(lǐng)域，蛋白質(zhì)等生物大分子的動力學行為決定了其生物功能，通過中子散射技術(shù)，科學家能夠在更接近生理環(huán)境的條件下研究生物分子的運動，為新藥研發(fā)開辟新的途徑。

為了更好利用這一創(chuàng)新平臺，譜儀建設(shè)團隊目前已啟動了譜儀樣品多場耦合加載分析模塊的研制，該項目目前已獲得國家重大科研儀器研制專項的支持。

(責任編輯：1383)