16日從中山大學(xué)傳來(lái)喜訊，我國(guó)自主研發(fā)的首臺(tái)高能直接幾何非彈性中子散射飛行時(shí)間譜儀（簡(jiǎn)稱(chēng)“高能非彈譜儀”）成功通過(guò)驗(yàn)收。這臺(tái)被譽(yù)為微觀世界“超級(jí)相機(jī)”的大國(guó)重器，填補(bǔ)了我國(guó)百毫電子伏以上非彈性中子散射領(lǐng)域的技術(shù)空白，標(biāo)志著我國(guó)在材料微觀動(dòng)力學(xué)研究領(lǐng)域邁入國(guó)際先進(jìn)行列。

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作為國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵組成部分，該譜儀由中山大學(xué)與散裂中子源科學(xué)中心聯(lián)合研制，歷時(shí)八年攻關(guān)，突破了費(fèi)米斬波器、超大型真空散射腔等多項(xiàng)核心技術(shù)瓶頸。與常規(guī)科學(xué)儀器相比，這臺(tái)“超級(jí)相機(jī)”具備獨(dú)特的“超能力”：不僅能清晰呈現(xiàn)物質(zhì)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，更能捕捉原子、分子在皮秒（萬(wàn)億分之一秒）時(shí)間尺度上的振動(dòng)、旋轉(zhuǎn)及能量傳遞過(guò)程，為人類(lèi)洞察微觀世界的動(dòng)態(tài)奧秘提供了全新視角。
其工作原理基于中子不帶電、穿透力強(qiáng)的特性，當(dāng)中子與物質(zhì)原子核發(fā)生“非彈性碰撞”后，通過(guò)分析中子速度與方向的變化，科學(xué)家可反向推導(dǎo)物質(zhì)內(nèi)部的微觀運(yùn)動(dòng)規(guī)律。得益于超大探測(cè)器面積設(shè)計(jì)，譜儀還增設(shè)白光勞厄相機(jī)工作模式，能快速精準(zhǔn)探測(cè)單晶材料的結(jié)構(gòu)與磁結(jié)構(gòu)信息，顯著提升實(shí)驗(yàn)效率。
據(jù)介紹，高能非彈譜儀的應(yīng)用范圍覆蓋多個(gè)前沿科研領(lǐng)域，將為高溫超導(dǎo)物理機(jī)制、量子磁性作用機(jī)制、熱電材料輸運(yùn)性質(zhì)、電池離子擴(kuò)散機(jī)制及生物材料活性等基礎(chǔ)研究，提供關(guān)鍵的微觀結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)支撐。中山大學(xué)物理學(xué)院教授王猛表示，該設(shè)備可助力科研團(tuán)隊(duì)獲取磁性材料自旋動(dòng)力學(xué)等核心數(shù)據(jù)，為高溫超導(dǎo)機(jī)理研究開(kāi)辟新路徑。
作為面向全國(guó)科研界的開(kāi)放共享平臺(tái)，這臺(tái)高能非彈譜儀將為物理、化學(xué)、材料、生物等多學(xué)科交叉研究提供強(qiáng)大技術(shù)支撐，不僅能提升我國(guó)在相關(guān)領(lǐng)域的自主研究能力，還將吸引全球科研工作者參與合作，為粵港澳大灣區(qū)乃至全國(guó)的科技創(chuàng)新注入新動(dòng)能。業(yè)內(nèi)專(zhuān)家指出，該設(shè)備的成功驗(yàn)收，進(jìn)一步完善了我國(guó)散裂中子源的研究體系，為新材料開(kāi)發(fā)、能源技術(shù)突破等提供了重要的基礎(chǔ)研究保障。