它可以精确到‘飞秒’+‘埃米’的双重维度下,进行科学研究。
简单来说。
它能在头发丝的60万分之一的空间上,以1秒的一千万亿分之一为时间单位,来研究物质的瞬息变化。”
科普的同时。
众人开始参观“超瞬态电子显微镜集群”。
该集群,拥有桃花大学自主研发的世界首套超瞬态自旋极化低能电子显微镜、世界领先的四维透射电镜,以及集成化电子显威平台,能实现对物质在力、热、磁、电、辐照等多种激发下的多维多尺度多信息耦合表征。
周维继续科普道:“超瞬态电子显微镜集群,相当于一个显微镜,可以观察肉眼难以分辨的物质内部结构,作为微观世界的工具,来为各个领域的研究规划设计提供条件。
只需要通过光照,就能知道某件样品的微观结构。
未来,超瞬态实验装置,将充分发挥电子探针在空间尺度、光子探针在时间尺度各自表征优势,重点解决先进制造、先进材料、新能源、电子信息等领域共性关键技术需求。
从而开展高温燃烧机理、3D打印、新材料、微纳电子、固态及新燃料电池、癌症早期诊断与放疗等基础研究和产业融通创新。”
接着,众人又来到“高通量同步辐射光源”内部。
“高通量同步辐射光源”是一座能提供低发射度、高流强和高通量光源为特色的同步辐射装置,能产生高通量的光,照在大的样品上,看它的材料结构以及材料成分。
简单参观一遍后。
众人赞叹不已。
现阶段,超瞬态实验装置,是国际上首次明确在时间尺度上提出两种探针相互耦合的大科学装置,能带领人们走进“瞬息世界”,探寻物质内部构造。
这座大科学装置启用后,肯定能创造无限可能!
……
片刻之后。
一行人,来到【硬X射线自由电子激光装置】所在的区域。
步入其中。
众人坐电梯前往30米以下的地底。
地底别有洞天。
第一印象仿佛是地铁隧道,一望无际。
细看之下。
众人看到隧道内的注入器、主加速器、FEL放大器、光束线和实验站,以及包括束流诊断、控制、激光、同步、数据采集与处理等在内的公共子系统,以及低温、公用设施等配套系统和设施。
周维科普道:“眼前这条隧道全长3600米,拥有硬X射线自由电子激光装置。
该大科学装置,包括一台能量8GeV吉电子伏特的超导直线加速器,可以覆盖0.4到25千电子伏特光子能量范围的3条波荡器线、3条光学束线以及首批10个实验站。
目前,桃花硬X射线自由电子激光装置,是世界上规模最大、最高效、最先进的自由电子激光用户装置。
它能为物理、化学、生命科学、材料科学、能源科学等多学科领域,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,属于独具特色、多学科交叉的先进科学研究平台。”
话音落下。
众人顿时明白了眼前这台硬X射线自由电子激光装置的厉害之处。
不愧是大国重器!
周维继续说道:“桃花硬X射线自由电子激光装置,每秒可发射多达27000个脉冲,亮度比传统的同步加速器光源亮度高出10亿倍。
它能用于解开病毒和细胞原子结构之谜,而且可被用于在纳米粒子中制作三维图像、记录化学反应并观察粒子内部的反应过程,有助于新药和新材料的研发。
原先规模最大、性能最好的是欧洲X射线自由电子激光装置,和米国直线加速器相干光源Ⅱ。
桃花硬X射线自由电子激光装置,规模比他们更大。
从今往后,在大型加速器领域,世界将形成三足鼎立的全新格局。”
听到这话,众人赞叹点头。
X射线自由电子激光装置,能让夏国在基础科研领域的底蕴更为雄厚。
科研其实和造房子一样。
基础科学就是打地基。
地基打的越稳固,今后在基础科学领域上开发的技术也就越多。
……
接下来。
众人又参观了其他的大科学装置。
【复现高超声速飞行条件激波风洞】,能复现约30倍声速的飞行条件,为高超声速飞行器的研制提供重要支撑。
【多模态跨尺度生物医学成像设施】,能融合光、声、电、磁、核素、电子等成像方式,提供从埃到米、从微秒到小时跨越十个空间与时间尺度研究生命问题的能力,支撑脑科学、肿瘤、心血管疾病等生物医学问题研究。
【地球系统数值模拟装置】,能把地球系统“搬进”实验室,用数值和算法来模拟大气、海洋、陆表、植被、海冰等圈层中的物理、化学和生态过程,重现地球的过去、模拟地球的现在、预测地球的未来。
【先进阿秒激光设施】,具有阿秒时间分辨能力和高度时空相干性特种的综合型超快电子动力学研究设施,实现从纳米-软X射线到毫米-太赫兹的全波长覆盖,实现超高时间分辨、空间分辨、能量分辨的光-电-磁-热综合实验平台,是具有世界先进水平的阿秒激光设施。
【材料基因组平台】,涵盖电子信息、航空航天、能源、生物医药及智能仿生人、先进光电、高性能高分子、功能材料等领域,能加速新材料的研发和工程化应用,为龙国材料科学领域实现跨越式赶超,提供重要技术支撑。
【全超导托卡马克核聚变实验装置】,主机部分高11米,直径8米,重400吨,由超高真空室、纵场线圈、极向场线圈、内外冷屏、外真空杜瓦、支撑系统等部件,能开展一系列核聚变领域的相关研究。
由于时间的关系。
众人不可能在一天内就参观完桃花科学城的20座大科学装置。
例如【先进载运和测量技术综合实验平台】、【国家精密重力测量研究设施】、【聚变堆主机关键系统综合研究设施】、【稳态强磁场】、【重离子加速器】等大科学装置,都没有前去参观。
除此以外。
桃花大学出资建设的许多大科学装置,都位于其他省市。
比如,位于汌省稻城海子山4410米海拔的拉索宇宙线观测站。
比如,位于粤东省江们地下700米的中微子实验中心探测器。
比如,位于粤东省莞城的散裂中子源装置。
……
当新闻媒体大肆报道桃花科学城后。
社会各界都惊叹连连。
大科学装置,不仅仅是烧钱的“吞金兽”,也是会下金蛋的“科技母鸡”。
科学界有数据统计。
每投入1元科研经费,就能撬动产业链10元的经济效益。
可以预想的是。
桃花大学拥有400家科研机构,以及30座大科学装置之后,科研水平肯定会举世无双,产生一系列惊艳世界的科研成果!