用最亮的光，观微小的世界

发布时间：2023-11-22 11:17:54 所属栏目：动态来源：

导读：北京怀柔雁栖湖畔，整体建筑形似放大镜的高能同步辐射光源（HEPS）是我国正在建设的最新一代同步辐射光源。近日，其增强器正式通过公艺验收，这是HEPS建设过程中的又一重要里程碑。

现代社会人类的生存和生产力的

北京怀柔雁栖湖畔，整体建筑形似放大镜的高能同步辐射光源（HEPS）是我国正在建设的最新一代同步辐射光源。近日，其增强器正式通过公艺验收，这是HEPS建设过程中的又一重要里程碑。

现代社会人类的生存和生产力的发展离不开有意识地对光的有效利用和开发，人类文明史也是一部有意识地利用和开发神秘莫测的光资源的历史。除可见光外，光还包括无法用肉眼观察的无线电波、微波、红外线、紫外线、X射线、伽马射线等。光的波长和能量决定了光与物质的相互作用类型，不同波长的光可以像尺子一样，测量不同尺度范围内物质的结构。若要探测宇宙星球，可以选用无线电波；而要在原子分子尺度探测物质的微观结构，则需要利用X射线。同步辐射光源是人类迄今所发明的最先进的X射线产生装置和光子科学研究平台。它如同一个超精密、超快、超穿透能力的巨型X光机，通过小光束穿透物质表层，深入内部进行立体扫描，从分子原子尺度观察微观世界。

要想看到物质里的细节，就要有足够的亮度。就像打个手电筒看东西，手电筒越亮，就能看得越清楚。当光线更强时，探测器的准确性更高且检测更快。迄今，同步辐射光源经历了4次重要的技术升级和发展。经过第一代、第二代的积累，第三代同步辐射光源取得质的飞跃，采用小角度电子束以及特殊设计的插入型辐射元件，产生高亮度的同步光。2017年，科学家利用同步辐射光实现对完整木乃伊内部完好无损的检测，这是目前其他技术无法做到的。我国科研人员借助同属于第三代光源的上海光源，率先解析新冠病毒关键蛋白的高分辨结构。

当前，全球已开启第四代同步辐射光源，它将电子束进一步减低1—2个数量级，将光源亮度提高2—3个数量级，其产生的更高亮度和更高相干性的同步光有助于相干X射线成像等新兴实验技术的发展，对材料科学、化学工程、能源环境、航空航天、科技考古等众多基础科学和前沿工程领域的研究将产生重要推动作用。目前全世界已有三座四代同步辐射光源投入使用；接下来的五年里，更接近十所新设施也将在规划建设中。

（编辑：汽车网）

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