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中国独创深紫外光设备:助力六大学科冲击诺奖
发布时间:2022-07-09浏览次数:115

  界看得更清晰了新京报讯 “世。国科学院承担”一个由中,”的中国自主研发项目6日通过验收名为“深紫外固态激光源前沿装备,一个不仅能取得精密的深紫外光这意味着中国成为世界上唯一,、应用和推广的国家而且还能将光源复制。家表示科学,亿元的科研项目这一总投入近4,、信息工程等六个学科的突破将推动中国在物理、生命科学,家冲击诺奖助力科学。

  个庞大的科研设备平台此次通过验收的是一,组成的特殊合成晶体(KBBF)分成三个部分:核心是由四种物质,基础上在此,打出深紫外光的激光源科学家研制出了可以,后最,出了8台设备科学家研制,深紫外光用以接收,类研究进行各。

  科院理化所研究员詹文山介绍据项目工程总体部总经理、中,期和二期工程项目分为一,的为一期目前验收,1.86亿的专项资金国家财政部为之投入。近2亿元的专项资金二期工程还将投入。

  介绍据,前目,开始走向产业化道路这一系列装备已经,中的一台8台设备,业基地进行初步产业化准备在河北廊坊的产。业化的方向对于今后产,科院理化所研究员詹文山表示项目工程总体部总经理、中,果的第一桶金希望科研成,国科学家留给中。

  的范围很广电磁波包括,磁波—可见光人眼可见的电,中的一小部分只是电磁波。外线、X射线、射线都属于电磁波无线电波、红外线、可见光、紫。长有很大差别它们频率或波,速除以波长频率等于光。有不同的波长(频率)不同的电磁波由于具,同的特性才具有不。

  于不可见光深紫外光属,难取得非常,200纳米还小其光波波段比,量大能,空中存在只能在真。

  光源设计的首席科学家、中国工程院院士许祖彦比喻说为什么需要深紫外光?负责此次大型科研设备项目激,显微镜的升级这有点类似,设备帮助下在更高级,光更进一步探索世界科学家可通过深紫外,得更清晰了“世界看。”

  彦表示许祖,间分辨率最高的只有20纳米左右此前科学家得到的深紫外光的空,深紫外激光光源装置但中国科学家研制的,.9纳米提高到3,一个量级“高了,不到的东西好多过去看,能看到了现在都。”

  家解释科学,界中自然,上的材料有一半以,断不出其特征至今人们判,紫外波段才能吸收光子因为这些材料只能在深,深紫外光后当对其打入,些材料的性能就可以知道这。外此,吸收深紫外光后发生变化一些物质的化学性质会在,家加以利用可以被科学。华体育面物质的运动规律还有一些微观层,的自旋态如电子,外光精确探测也能通过深紫。

  的取得成绩,位首席科学家和该项目的两,程院院士、晶体专家许祖彦的努力分不开中科院院士、激光源专家陈创天及中国工。

  总经理詹文山说项目工程总体部,到零点几毫米的厚度国际上只能将晶体长,长到适合的3毫米厚度唯独陈创天教授将之生。

  外此,的角度发生折射晶体还需要特殊,”上一个棱镜这就需要“粘。法都不行“很多办。祖彦说”许,一天想起来“突然某,用任何胶可以不,得特别平滑把晶体磨,之间原子接触直接让晶体,成功了后来就。项技术”这,世界专利获得了。

  不少故事下游也有,彦说许祖,位是否需要深紫外光源他询问了许多科研单,根本不知道还有这样的设备结果得到的很多答复竟然是。

  际上没见过啊“有人说国,西?”他笑道还有这样的东,际上没有了“当然国,们国家才有的因为这就是我。”

  、生命科学、资源环境等学科领域均有重大应用价值该项目技术与装备在物理、化学、材料、信息工程。家表示有科学,领域产生重大成果冲击诺奖这一设备应用后可能在上述,的努力以及机遇等因素但还取决于科研人员。

  山介绍詹文,深紫外光源可以利用,的离子钟冲击向世界最准,到世界最高水平把时间标准提高。外此,研究高温超导有的设备用于,导温度已经达到了世界最高中国科学家所做的高温超。所突破一旦有,等领域起巨大作用今后将在电力输送。

  方面表示中科院,和科学研究新领域的开辟科学技术重大成就的获得,术方法上的突破为导向的往往是以检测仪器和技。予了在测试仪器和实验方法方面有重要创新者至少三分之一的诺贝尔物理学奖和化学奖授。

  家表示有科学,在应用上如果今后,重要的科研突破取得了大量、,心创新人进入诺奖评委视野也不排除深紫外光源的核。

  核心基础”“晶体是,沿装备的项目首席科学家深紫外固体激光源系列前,Pad上写下了这几个字中科院院士陈创天在i,子生病因为嗓,手告诉记者他借助助,几厘米宽厚的晶体:大尺寸KBBF晶体整个项目的核心就是他手上拿着的一个。

  室内实验,形的桌子上在一张L,色部分为基频光、二倍频和三倍频系统摆着一台深紫外固态激光源装备:黑,为六倍频系统真空金属罐,核心:KBBF晶体这里便是激光源的。

  这么理解:基频光波长为1微米打出深紫外光的基本原理可以,的一种标准光源是科研上通用,晶体后打入,倍频通过,长减半光波,为“二倍频”这种方式被称,“三倍频”再减半为。

  波长减半前两次光,里较为普通的晶体完成可以通过激光源设备,“六倍频”最核心的是,真空中完成其必须在,55纳米的紫外光从空气中进入真空罐的通光口并且只有通过特殊的KBBF晶体才能实现:3,晶体发生倍频经过KBBF,出光段再次减半的光光路系统“过滤”,光口打出令其从出,到深紫外光此时便已得。

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