文汇报:我国成功研制世界首个在极紫外波段正式投入应用的第四代光源

2017/01/19 | 【 【打印】【关闭】 | 访问次数:

由中国科学院大连化学物理研究所和上海应用物理研究所联合研制的极紫外自由电子激光装置——“大连光源”,在20169月底安装完成首次出光之后,经过三个多月卓有成效的调试,总长100米的自由电子激光装置终于在115日发出了世界上最强的极紫外自由电子激光脉冲,单个皮秒激光脉冲产生140万亿个光子,成为世界上最亮且波长完全可调的极紫外自由电子激光光源。

中科院副院长王恩哥院士表示,自由电子激光是国际上最先进的新一代(第四代)先进光源,也是当今世界先进国家竞相发展的重要方向,在科学研究、先进技术、国防科技发展中有着重要的应用前景。先进自由电子激光的发展在前沿科学研究中发挥着越来越重要的作用,特别是近十年来,自由电子激光技术的发展和突破为探索未知物质世界、发现新科学规律、实现技术变革提供了前所未有的研究工具。

中科院大连化物所副所长杨学明院士向记者介绍,大连光源是我国第一台大型自由电子激光科学研究用户装置,是当今世界上唯一运行在极紫外波段的自由电子激光装置,也是世界上最亮的极紫外光源。光源的每一个激光脉冲可产生超过100万亿个光子,波长可在极紫外区域完全连续可调,具有完全的相干性。这一先进光源在化学、能源、物理、生物、环境等重要研究领域有着广泛的应用,“我国率先建成这一先进光源对于推动我国乃至世界在这些研究领域的研究发展有着极其重要的意义。同时,这一光源90%的装置设备为国产研发,为我国未来发展X射线波段的自由电子激光打下了坚实的基础。”杨学明说。

“第四代光源可以研究化学反应中超快的动态过程,例如空气中的污染分子如何转变为形成雾霾的团簇,就像摄像机拍个小视频,而第三代的同步辐射光源主要是在拍照片。”中科院上海应用物理研究所所长赵振堂说,“因为有了高速摄像机,人才真正搞清楚了马奔跑时是否四脚离地,而新一代的光源装置也能为人类解决许多未知的物理和化学问题。”

据悉,大连光源项目得到了国家自然科学基金委国家重大仪器专项的资助,由大连化物所和上海应物所联合研制,项目于2012年初正式启动,201410月正式开工建设。正式开工建设以来,在两年的时间里完成了基建工程以及主体光源装置的研制,并且在很短的时间内调试成功产生了世界上单脉冲最亮的极紫外激光,创造了我国同类大型科学装置建设的新记录。这一项目也开创了我国科学研究专家与大科学装置研制专家成功合作的先例,对于未来加快推动大科学装置在科学研究中的应用具有重要的现实意义。

 

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