中国のスーパー顕微鏡が新たなマイクロワールド探査ツアーを開始

- Nov 28, 2019-

2か月以上の夏季メンテナンスの後、広東省東guanの中国の破砕中性子源は26日に新しい運用を開始しました。 次の4か月で、研究者はこの巨大な「スーパー顕微鏡」のビーム出力を着実に80キロワットに増やし、それを使用してより魔法の材料の微細構造を検出します。

中国科学院高エネルギー物理学研究所東guan支所の中性子科学部門の副所長であるチャン・ジュンロン氏によると、オープンエンドの定期プロジェクトの新ラウンドの申請件数は164件に達し、大幅に増加した前のラウンドから、57が実験用に承認されました。そのうちの1つは海外からで、5つのアイテムは香港とマカオからのものでした。 「実験対象には、主に磁性材料、量子材料、リチウム電池材料、シェール、触媒材料、高強度鋼、高性能合金などが含まれます。」

中国の破砕中性子源は、中国科学アカデミーの高エネルギー物理学研究所によって建設されました。 ユニットは、中国科学アカデミーの物理学研究所によって建設されました。 2011年9月に建設を開始し、総投資額は約23億元でした。 2018年8月に全国検査と承認に合格しました。 線形加速器、高速サイクルシンクロトロン、ターゲットステーション、フェーズ3中性子スペクトロメーター、および補助設備で構成されています。

小宇宙を人間が探索するプロセスは、顕微鏡の「歴史のアップグレード」です。 XY電動顕微鏡ステージを備えた光学顕微鏡の誕生により、人間は細胞と細菌の世界を初めて見るようになりました。 電子顕微鏡の対物レンズは光学顕微鏡の解像度の約1000倍であり、科学者が小さなウイルスを研究するのに役立ちます。 素粒子物理学の台頭により、物質に関する人間の研究が原子の内部に浸透し、「超顕微鏡」核破砕中性子源が誕生しました。

中性子は帯電していないため、帯電した陽子や電子によって簡単にブロックされず、他の粒子よりも物質に浸透しやすくなります。 中性子ビームは研究対象のサンプルに衝突し、それらのほとんどは障害なく通過しますが、一部の中性子はサンプルの核と相互作用し、動きの方向も変化し、周囲に「散乱」します。 科学者は、中性子散乱の軌跡とそのエネルギーと運動量の変化を測定することにより、テスト対象のサンプルの構造を正確に遅らせることができます。

たとえば、中国科学アカデミー高エネルギー研究所東guan支部の副部長であるジン・ダペンは、エネルギー材料の分野では、水素自動車はガソリン自動車よりもエネルギー効率が高く、環境に優しいと述べました。 。 科学者は、水素をより高密度の固体で貯蔵することを望んでいますが、水素を加圧する方が簡単です。 爆発が引き起こされたため、科学者は水素を吸って使用時に放出する有機金属フレームワーク(MOF)材料を試しました。 中性子散乱は、科学者がこの物質のどこでどの程度水素を貯蔵および放出できるかを研究するのに役立ちます。

材料の検出に中性子を使用することの利点です。 中国の核破砕中性子源によって構築された科学実験用の3つの中性子分光計の最初のバッチは、実り多い研究結果を達成しました。