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上海启动建设世界上最明亮的光源装置

上海启动建设世界上最明亮的光源装置
2018-05-28 15:50 央视新闻
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  原标题:上海启动建设世界上最明亮的光源装置

  4月27日,国家重大科技基础设施项目“硬X射线自由电子激光装置”在上海张江综合性国家科学中心正式启动建设。硬X射线自由电子激光装置项目总长约3.1公里,将建设在埋深29米的地下隧道中,由超导加速器、光束线、实验站和配套的公用设施四个部分组成。项目总投资近百亿元,计划于2025年建成。

  硬X射线是指能量较高的X射线,在硬X射线自由电子激光装置内,能够产生0.4至25千电子伏特的X射线自由电子激光,与目前国内最先进的第三代同步辐射光源相比,能提供的X射线峰值亮度比第三代同步辐射光源高10的9次方倍,具有更高的亮度、更短的脉冲结构和更好的相干性,具备纳米级的超高空间分辨能力和飞秒级的超快时间分辨能力,是在原子分子尺度上揭示物质结构和生命现象的理想探针,为物理、化学、生命科学、材料科学、能源科学等多学科提供高分辨成像、超快过程探索、先进结构解析等尖端研究手段。由于装置能够达到一千万亿分之一秒的飞秒级超快速时间分辨能力,其对微观世界的研究能力从拍摄“分子照片”提升到了拍摄“分子电影”的水平。

  例如,在研究活细胞的过程中,如果X射线去照射细胞,可能对细胞造成辐射损伤,从而导致在解析的结构发生变化,而硬X射线自由电子激光,它由于时间非常的短,可以达到飞秒的级别,因此在脉冲打到样品上时,在结构发生变化之前,就可以得到它的相关信息,利用这些相关信息可以把它的结构解出来。

  目前世界上仅有美国和欧洲正在建造自由电子激光装置,我国硬X射线自由电子激光装置项目总投资近百亿,计划于2025年建成,建成后将成为世界上最高效和最先进的自由电子激光用户装置之一,与张江综合性国家科学中心的第三代同步辐射光源、国家蛋白质科学设施等组成大科学装置集群,为多学科交叉研究提供先进的研究平台,对吸引尖端科技人才聚集具有积极效应。(央视记者 俞翔 池平)

责任编辑:桂强

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