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“大连光源”发出世界最亮极紫外光

2017-01-16 10:17
铁马老言
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自由电子激光是国际上最先进的新一代先进光源,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。昨日,中科院大连化物所长兴岛园区总长100米的自由电子激光装置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(1.4×10~14光子/脉冲),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

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10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。已经建成的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;该激光可以工作在飞秒或皮秒脉冲模式,可以用SASE(自放大自发辐射)或HGHG(高增益谐波放大)模式运行。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,这一光源的成功研制为我国未来发展X波段的自由电子激光打下了坚实的基础。

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,2014年10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纪录。

中国科学院副院长王恩哥说:“这是中科院乃至我国的又一项具有极高显示度的重大科技成果。装置中90%的仪器设备均为我国自主研发,标志着我国在这一领域占据了世界领先地位,为我国未来发展更新一代的高重复频率极紫外自由电子激光打下了坚实的基础。大连光源的建成出光,必将大大促进我国在能源、化学、物理、生物、材料、大气雾霾、光刻等多个重要领域研究水平的提升。”

记者还了解到,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。大连化物所以及上海应物所的项目专家将进一步努力将大连光源建设成为高水平的实验研究用户装置,为我国乃至世界提供一个独特的科学研究装置。


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