|
| 什么是同步辐射？同步辐射技术的应用 |
|
 |
|
|
2008年06月18日
浏览次数
|
|
|
“光”是一个很大的家族，所有的电磁波都可以叫做光。依波长的不同，无线电波波长最长，适合用来观察广阔的宇宙星空；微波用于观测大气运动、交通监察等；红外线是夜视系统和雷达追踪所用的波长；可见光是我们所看到的七彩世界；X光是研究晶体结构的重要工具；伽马射线用来探索原子核内部的世界。因此，人类的文明史是一部利用和开发“光资源”的历史。
同步辐射也是电磁波的一份子，它的波长范围从红外线到X射线，1947年首次在美国通用电器公司的同步加速器上被意外发现，因此被命名为“同步辐射”，产生和利用同步辐射光的装置称为同步辐射光源。加速运动的自由电子会产生电子磁辐射或者说会发光。利用弯转磁铁将高能电子束缚在环行的同步加速器中以接近光速做回旋运动时，在圆周切线方向产生的电磁波就是同步辐射。正如在雨中快速旋转雨伞时，在伞边缘的切线方向会飞出一簇簇的水珠。同步辐射的本质就决定了它具有强度大、亮度高、频谱连续、方向性及偏振性好、有脉冲时间结构和洁净真空环境等优异的特性。同步辐射装置犹如一台超级显微镜，为人类的科学研究提动了一种先进的手段。
同步辐射作为独特的宽光谱、高亮度光源是一种先进的科学研究平台，对所有实验科学都已经产生了深刻和广泛的影响。对材料科学研究也提供了其独特的方法，在材料研究领域其应用无处不在，范围涵盖了从基础研究到应用研究的所有领域，极大影响了材料科学研究的深度和广度。它使我们可以在探测灵敏度提高几个数量级的基础上对其空间和时间分辨率进行改善，使小样品和薄膜的研究成为可能，也使一些新的光谱方法如磁散射、非弹性散射、实时动态研究及需要利用光束相干性的研究成为现实。这些新技术在最近四分之一世纪对科学的影响与前75年X射线管的研究相比，其意义可与电子显微技术与光显微技术相比相提并论，同步辐射实验技术和电子显微技术都打开了一个新的世界，而且很难想象有哪个领域没有受到这两种技术的深刻影响。
在材料科学领域，材料科学家利用同步辐射光，可以清楚地揭示出材料中原子的精确构造和有价值的电磁结构参数等信息，它们既是理解材料性能的“钥匙”，也会隐含着制造新颖材料的原理。结合同步辐射高通量光源和材料组合芯片技术进行材料多功能、高分辨、高效率、动态化表征检测，不但能够大大提高现有功能材料的研发效率，也必将会对材料研究产生创新性的认知以及创新性技术。上海同步辐射装置为在中国建立材料组合芯片平台提供一个极好的机会，是建立材料组合芯片测量平台的理想光源。
|
|
|
邮箱登陆 | 设为首页 | 加入收藏 | 网站地图 | ENGLISH
