探索自然奥秘的X-射线光源--同步辐射

一种比太阳还亮10亿倍的X-射线光源--同步辐射,已在众多科学技术领域取得了辉煌的成就,解决了许多过去所无法解决的难题,找到了许多现象的科学答案.本文主要介绍了这种光源的概念,并选择几个代表性的应用实例说明这种X-射线光源惊人的用途.     

同步辐射在凝聚态物理中应用的进展

同步辐射是电子同步加速器中产生的电磁辐射(Synchrotron Radiation简称SR)。早在1898年Liénard就指出,一个带电粒子作加速运动(不论是正或负的加速度)时,会发射出电磁波或者至少一个电磁脉冲,并给出了其发射能量的表达式。1947年偶然地在电子同步加速器上首先观察到可见光的电磁辐射。1956年Hartman报道了在320MeV电子同步加速器发射的80—300同步辐射光谱和角分布,并拍摄了Be和Al薄膜的K和L吸收边的光     

同步辐射光打开显微世界的大门

2009年4月29日，我国迄今最大的大科学装置“上海同步辐射光源”正式在上海张江高科技园区竣工。该装置于2004年12月25日开工建设，总投资约12亿元人民币。该光源发出的超强X光将对微观世界的认知带来一场成像革命，为许多前沿学科领域的研究提供一种先进的工具。     

单个大气超细颗粒物源特征的同步辐射光源X射线探针初步研究

研究了单个大气超细颗粒分析靶样的制备方法, 在美国阿贡国家实验室APS同步光源的13-ID-C试验站, 用束斑为2 μm的X射线探针分析了不同污染源超细颗粒物, 得到了单个超细颗粒物的特征X射线谱. 实验结果表明, 来自不同污染源的超细单颗粒具有不同的特征X射线能谱. 这为单颗粒分析方法识别大气超细颗粒物来源提供了依据. 超细含铅颗粒物的分析暗示, 大气颗粒物中的铅污染是多源的, 除燃烧加铅汽油外, 燃煤和钢铁工业也是大气铅污染的排放源. 来自燃煤排放的超细颗粒分析提示, 燃煤超细颗粒物对人体健康具有更大的潜在危害.     

包拯遗骨的同步辐射研究

包拯,字希仁,是北宋庐州(今属安徽省合肥)人,生于宋真宗咸平二年(999年),卒于宋仁宗嘉祐七年(1062年),终年64岁。包拯自幼刻苦攻读,二十九岁中进士步入仕途,官至枢密副使,他在三十余年的宦海生涯中始终能坚持清正廉明、执法不徇私情、为民伸冤、敢于谏诤、不畏权贵、刚正不阿、铁面无私,是我国历史上难得的清官典范,受到人们的崇敬。     

LED冷光源在矿山企业的应用

阐述了LED冷光源的发展概况及其与传统光源相比的优点,并根据现阶段山西嘉士朗科技公司设计制造的KL4ML(A)型矿灯和正在研发的DGS18/127L(A)型巷道灯等系列产品为例,说明了LED冷光源在矿山企业的应用。     

同步辐射技术在大气环境生物监视器中的应用研究

基于同步辐射先进光源为研究平台, 探讨了苔藓植物监视大气污染的机制. 使用同步辐射X射线显微成像技术, 观测了苔藓植物细胞超微结构的变化. 使用同步X荧光微探针对苔藓组织表面和茎干剖面进行微区扫描测定, 获取了苔藓植物叶面和茎断面Pb, Cu, Fe, Ni, Mn, Zn, Ca, K等元素的精细分布. 结果表明, 苔藓植物对环境重金属污染十分敏感且具有较强的富集能力, 环境污染会导致苔藓植物体细胞损伤、超微结构变化和生长发育滞缓等一系列影响. 在遭受污染情况下, 叶表吸附和富集了过量的Fe, Ni, Pb等金属离子, 同时抑制了植物对K, Ca, Zn等微量营养元素的正常吸收.     

衍射极限储存环光源相关物理问题

基于电子储存环的同步辐射光源是20世纪基础科学研究领域应用最为广泛的高性能X射线源,已经历了三代发展.第四代同步辐射光源一个重要的发展方向是衍射极限储存环光源.衍射极限储存环基于紧致型的多弯铁消色散结构,可以实现接近甚至达到X射线衍射极限的超低发射度,具有超高亮度、强相干性等优点.不过,超低发射度设计带来一系列的挑战,需要在诸多性能参数之间寻求合理的平衡点.本文将主要介绍衍射极限储存环的磁聚焦结构设计及注入方法的发展演化、面临的挑战以及解决措施.此外,还将介绍机器学习在衍射极限储存环物理研究中的应用,以及结合自由电子激光原理提升同步辐射性能等课题.     

上海光源真空内波荡器性能的优化

短周期小间隙真空内波荡器是决定中能第三代同步辐射光源能否产生可与高能光源相比的硬X射线的重大关键设备,上海光源首批两台真空波荡器的研制成功为产     

同步辐射X-射线荧光法在新疆哈图金矿研究中的应用

本课题组用同步辐射x-射线荧光法对哈图金矿矿石进行亚毫米束二维分析,旨在查明矿床中Au元素的赋存状态及其同有关微量元素的相关性,在此基础上亦对检测到的Pt,Pd,Ru,Rh及其它有关共生元素给予一定的讨论。哈图金矿(包括齐依求1-2号两矿床)为新疆西准噶尔地区重要的大型金矿。经研究认为该矿床为一受古火山机构断裂系与区域构造断裂系联合控制的热液矿床,将矿物成因组合,亦可将其归之于黄铁矿-毒砂-自然金-石英型。通     

同步辐射高压EDXD系统的改建与研究进展

由ＢＥＰＣ新建扭摆磁铁３Ｗ１引出的同步辐射已用于超高压下的实验研究。介绍改建后的同步辐射高压衍射实验站以及初步的研究结果。     

同步辐射单光子电离在燃烧研究中的应用

介绍了国家同步辐射实验室新建立的燃烧实验站及获得的初步实验结果. 由于同步辐射可以提供高亮度、高准直性和波长连续可调的真空紫外光, 并且真空紫外光电离是单光子过程, 与分子束质谱相结合, 能够精确地探测燃烧产物, 尤其是各种中间体、自由基等. 该方法为深入研究碳氢化合物的燃烧动力学, 揭示燃烧反应的机理, 提供了一种全新的研究手段.     

用同步辐射XRF研究单晶硅中掺杂元素As的分布

半导体材料中掺入少量杂质元素可以改变材料性能,掺杂元素在晶体中的含量和分布直接影响材料的质量。电子技术的发展需要批量生产出高质量的各种掺杂的硅单晶材料,这就要求建立一种快速准确的分析测试手段与之相适应。 同步辐射X射线荧光(SRXRF)是80年代发展起来的一种新技术。同步辐射光源具有高     

21世纪的绿色光源

照明及其系统从一个侧面反映一个国家或地区的经济昌盛和社会现代化的程度.照明技术有赖于新光源开发、光学系统研究、灯饰设计、电气控制等,荟萃了材料学、光学、电子学科技与设计的成果.自1880年爱迪生成功地发明了第一盏商业化电灯以来,日新月异的科学技术把电光源的开发与研究持续不断地向前推进.