网站首页 > 国际资讯> 文章内容

超级“显微镜” 借你“慧眼”看世界

※发布时间:2019-2-13 17:37:22   ※发布作者:habao   ※出自何处: 

  我国同步辐射光源有望于今年年式开建,新装置建成后,将拥有世界最高光谱亮度,为基础科学和工程科学等领域的原创性、突破性创新研究提供重要支撑平台

  玉泉,中科院高能物理研究所内,一个“庞然大物”静静俯卧着——这就是我国第一代同步辐射光源装置,曾为抗击“”等科学研究立下汗马功劳:2003年,我国科学家利用同步辐射光成功测定了SARS病毒主蛋白酶的结构,为抗病毒药物研制提供了重要信息。如今,这个“庞然大物”已有些“老态龙钟”。

  可喜的是,我国同步辐射光源——高能同步辐射光源核心技术日前完成验证,今年年中有望正式开建。

  “高能同步辐射光源的验证装置总体性能达到同类设备国际先进水平,部分技术填补了国内空白,具备了建设高能同步辐射光源的能力。”验收现场,由中科院院士陈佳洱担任验收主任的委员会给出这样的评价。

  按照业界划分,5—8GeV(1GeV=10亿电子伏特,能量越大,分辨率越高)属于高能区,目前世界上已有3个高能同步辐射光源装置,其最高能量分别是8GeV、7GeV、6GeV,分别为日本、美国、欧洲拥有。

  根据计划,高能同步辐射光源建成后,将拥有世界最高光谱亮度,高于目前世界上现有、正在或即将建设的光源,预计耗资48亿元。

  这个不惜斥巨资打造的国之重器的功能是什么?中科院高能物理研究所研究员张闯打了个比方:超级显微镜。

  由于分辨率的,普通光学显微镜下看到的物质微小结构往往是一个模糊的光斑,科学家无法从层面研究活细胞。电子显微镜虽然可以看得更小更清楚,但由于电子必须在真空中运行,只能用来观测固体标本,不能用于活体观测。

  “鱼”和“熊掌”能否兼得?同步辐射光源装置的出现,让科学家们看到了希望,但是否拥有足够的亮度是个重要指标。“这就好比打个手电筒看东西,手电筒越亮,自然看得越清楚。”张闯向经济日报记者解释道。

  为了获得更高的分辨率、看得更细,我国在建成第一代同步辐射光源后,又相继建成合肥(第二代)同步辐射光源、上海(第三代)同步辐射光源。这两个处于低、中能量区的大实验装置由于所处能量区的,虽然能够“看见”所观察物质的结构,但是依然不能捕捉其变化过程,特别是在真实状态下物质结构的变化过程。

  “有了高能同步辐射光源,科学家们就可以根据实际应用或研究需要,生产出亮度更高的X光,周公解梦梦见洗头发借助这双‘火眼金睛’,科学家们不仅可以清晰地看到物质的结构,还可以进一步观察其运动状态。”张闯告诉记者。

  除了开展科学研究,科研人员还可以利用高能同步辐射光源,进一步探测分析飞机发动机材料在工作状态下的结构,为相关材料攻克提供更多信息;随着集成电集成度越来越高,具备高分辨成像能力的高能同步辐射光源将会成为诊断精密部件内部缺陷的主力。

  “围绕新一代同步辐射光源的核心装置,如高能加速器、光束线和实验站等多个关键技术难点进行攻关,成效显著。”中科院高能物理研究所研究员秦庆介绍,探测器是所有同步辐射实验最核心的部件,每种实验都对探测器提出特殊的要求,如何得到优化的高性能探测器对保验质量和提高实验效率具有十分重要的意义。

  秦庆告诉记者,目前国际上提供常规先进探测器的厂家仅有几家,价格昂贵,而且无法根据实验需求进行专门设计生产,售后服务存在困难。同时,一些实验室研发的探测器主要针对一些特定的实验,难以推广普及。

  据介绍,研究团队针对高能同步辐射光源的实际需求和未来同步辐射探测器发展趋势,研制了可同时满足空间分辨、能量分辨、大的动态范围以及快速读出时间等需求的二维像素阵列X射线探测器样机,为未来高能同步辐射光源开展各种高质量实验提供了重要工具和手段。

  “高能同步辐射光源建成后,将为基础科学和工程科学等领域的原创性、突破性创新研究提供重要支撑平台。”秦庆表示。

  国家发改委等十部门近日联合印发《进一步优化供给推动消费平稳增长促进形成强大国内市场的实施方案(2019年)》,提出六个方面24项具体措施。工信部将出台相关政策,开展新型信息消费示范城市建设工作,引导各地加大投入,建设一批新型信息消费示范城市,持续优化信...[详细]

  近日,青海省玉树藏族自治州境内多次发生大范围降雪天气,局部地区积雪厚度高达45厘米,全州1市5县均遭受不同程度的雪灾,杂多县和曲麻莱县属于受灾最严重的县域。[详细]

  值班时,杜广宝虽然能和搭档轮流休息,但时刻紧绷一根弦,一旦有警报,哪怕再困,都要自己。常年值班,包括杜广宝在内的很多速报员有了职业惯性,“看电视的时候,听到消防车的警报声,就会不自觉地站起来。[详细]

  2018年7月,我国首个原创的抗艾滋病新药注射用艾博韦泰获批上市,打破了长期以来我国艾滋病患者依赖进口药或仿制药的现状。2018年4月,国产新药重组细胞因子基因衍生蛋白注射液获批上市,这是30多年来我国研发成功的第一个全新种类乙肝治疗药物。[详细]

  爱马仕、奥迪……中国市场对高端产品需求强劲参考消息网2月11日报道外媒称,中国人对奢侈品的需求强劲,促使法国化妆品制造商欧莱雅集团在2018年实现了10年来最强劲的销售增长。我们有许多理由支撑这种强劲增长,例如,亚洲市场、电子商务、旅...[详细]

  印度企业AI领域竞争加速参考消息网2月11日报道两年来,印度斯维吉公司这个得到众多风险资本资助的餐馆聚合公司连续获得胜利。过去几年,初创公司和大公司一直在进行相对小规模的AI实验。[详细]

  

关键词:世界要闻
相关阅读
  • 没有资料