“先进加速器光源”专辑出版前言

自1947年人类第一次在电子同步加速器上发现同步辐射光以来,加速器光源经过几十年的发展,已经成为科学研究和技术进步不可或缺的研究平台与工具。伴随着加速器与激光技术的发展,新型先进加速器光源不断出现。现在以自由电子激光、衍射极限同步辐射、逆康普顿散射源及基于激光等离子体加速的新型光源等为代表的先进加速器光源,已经覆盖了从太赫兹到伽马射线波长范围,成为国际上最为活跃的科学研究领域之一。我国在先进加速器光源方面经过了长时间的布局,多个大型科学设施正在建设或即将开始建设。为分享我国在该领域的最新进展,研讨未来发展方向,促进学术交流,推动相关领域向纵深发展,应《强激光与粒子束》编辑部邀请,我们精心策划组织了“先进加速器光源”专辑,经过一年多的约稿、组稿、审稿、编辑校对,专辑终于和大家见面了。

同步辐射——科技发展的有力工具

1 同步辐射的产生及特性同步辐射是存在于高能电子同步加速器和电子储存环中的电磁辐射现象。科学家在50年代的理论研究中描述了宇宙线中的高能电子在进入地球磁场后所产生的辐射性质,给出了辐射强度、角分布、波谱、极化等特性分析。粒子加速器专家也给出了高能电子在环形加速器中辐射性质,指出了电子能量丢失的原因。通过对电子运动的计算,可以得到同步辐射功率、辐射张角、光子特征波长和特征能量等参数。

粒子物理学家——唐孝威

唐孝威,中国科学院学部委员,粒子物理学家,高能物理所研究员,研究室主任。他参加工作三十多年来,一直奋斗在基础研究和国防科研的第一线上,取得了显著成绩,作出了重要贡献。

中国科学院同联邦德国的科技交流与合作

联邦德国经济实力雄厚,教育发达.科研学科齐全并具有较高的水平.联邦政府对第三世界国家实行一种较为开放的政策,把中国列为建立重点科技关系的国家.自1974年以来,我院和联邦德国一些科研机构合作交往的实践证明,在平等互利的原则下。

联邦德国研技部加强对高等学校科研项目的资助

联邦德国研技部议会国务秘书PROBST在回顾联邦德国1982至1986年基础研究费用时指出,与国民生产总值相比,联邦德国为科学研究与发展所提供的费用已超过日本。研技部首先赞助高等学校以外的科学研究,它为基础研究提供的费用的3/4进入高等学校以外的研究机构,特别是马·普学会和13个大研究中心。1986年仅为大研究中心提供的基础研究的费用就达9.9亿马克,1987年因执行许多大规模投资项目,所以将突破10亿马克。

纳米材料

可储氢的“纳米巧克力”结构创建据美国化学学会(ACS)期刊《ACS Nano》上发表的一项研究,德国电子同步加速器(DESY)团队开发出一种创新方法,可将纳米粒子变成简单的储氢库。具有高度挥发性的氢气被认为是未来很有前途的能源载体,可为飞机、船舶和卡车提供气候友好型燃料,并允许生产气候友好型钢铁和水泥--这取决于氢气如何生成。

人类成功测量迄今最短时间跨度

日前,德国科学家首次研究了一个发生时长比飞秒短得多的过程——他们测量出光子穿过氢分子所花费的平均时间为247仄秒(2.47×10-19秒),这是迄今科学家成功测量的最短时间。该项研究利用电子同步加速器上的激光源PETRAⅢ发出的X射线照射氢分子,而光子会在氢分子的电子云中产生电子波。这些电子波的波峰和波谷相遇时会相互抵消,形成所谓的干涉图像。利用COLTRIMS反应显微镜,研究者确定了干涉图像和氢原子的方位,并且使原子和分子内的超快反应过程清晰可见。

粒子加速器漫谈

发现、研究新的基本粒子.探索微观世界的极限.其使用的基本工具,就是复杂、神秘而又昂贵的人工粒子源——加速器。

合肥光源的发展历程及展望

一、引言同步辐射,即速度接近光速的带电粒子在作曲线运动时沿轨道切线方向发出的电磁辐射,亦称作同步加速器辐射,于1947年在电子同步加速器中被首次发现。与常规的光源相比,同步辐射具有优异的性能:光谱连续可调,覆盖了从远红外到X光波段的宽广的光谱范围。

图评

1.美国能源部阿贡国家实验室、新加坡南洋理工大学及德国电子同步加速器研究所的研究人员在一项全球合作研究中首次揭示并见证了液态水电离后的超快质子转移反应。研究人员表示,这是在极短时间内追踪并测定羟基自由基动态过程的最新且唯一的研究,为了解电离辐射与水的相互作用提供更深层次的理解及重要的科学意义。

薄片上弯曲的X射线

在薄片上一个细微的波导像光纤一样将X射线弯折,这可能会推进分子尺度的成像。通常来说,控制X光传播的技术不改变它的直线传播特性,不过科研工作者现在可以制备出弯曲的波导,而且小到可以置入一小块薄片中。这种波导是在一小片金属上刻入的纳米尺度通道,它可以束缚纤细的相干X射线束,从而用于高分辨X射线成像。这个装置将光束偏折了30°,因此比传统设备在更小的尺度上实现方向的控制。

150V直流开关调制器模型的计算和测试(英文)

为了德国电子同步辐射加速器 (DESY)的TESLA测试设备 (TTF)研制新型调制器积累一些必要的经验 ,设计了一种 15 0V的直流开关长脉冲调制器模型 .与TESLA测试设备上正在使用的调制器相比 ,这种新的方案有许多优势 .本文给出了这种调制器电路的部分模拟计算结果 ;同时 ,完成了调制器模型的建立和实验测试 ,测试结果显示输出电压波形的平顶抖动仅为± 0 .5 3% .

用创造力超越我们眼见的世界——记上海交通大学物理与天文系特别研究员王伟

天地玄黄，宇宙洪荒，日月盈昃，辰宿列张。这是一个超越了我们眼见的世界，人类从诞生之日起就对它充满了好奇，人们相信，对它了解得越多，就会越接近宇宙起源的秘密，这就是粒子物理学。在粒子物理学的深层次探索活动中，粒子加速器、探测手段、数据记录和处理以及计算技术的应用与不断发展，既带来了粒子物理本身的进展，也促进了人类整个科学技术的发展。从科学发展趋势来看，粒子物理学的研究仍将会是一个十分活跃的领域。

可储氢的“纳米巧克力”结构创建

据美国化学学会(ACS)期刊《ACS•Nano》上发表的一项研究,德国电子同步加速器(DESY)团队开发出了一种可将纳米粒子变成简单的储氢库的创新方法。具有高度挥发性的氢气被认为是未来很有前途的能源载体,可为飞机、船舶和卡车提供气候友好型燃料,并允许生产气候友好型钢铁和水泥--这取决于氢气如何生成。

丁肇中 用探索写一段中国情

参天之木,必有其根。绕山之水,必有起源。2012年7月14日,丁肇中带着自己的第三代回家(山东日照)了。为了回家,丁肇中的夫人苏珊特意给自己的外孙女和外孙起了中国名字。外孙女婕德叫"美玉",外孙则用了丁肇中父亲的名字,叫"观海"。"让孩子知道自己的来源"丁肇中说,"他们对中国的血统并不了解,因为在美国没有办法展现,所以要带他们回家。"

前沿扫描六则

247仄秒!短时测量世界纪录诞生1999年,埃及化学家艾哈迈德·泽维尔因使用飞秒(10^-15秒)化学技术,观察到分子中的原子在化学反应中如何运动而荣膺诺贝尔化学奖。日前,德国科学家首次研究了一个发生时长比飞秒短得多的过程——他们测量出光子穿过氢分子所花费的平均时间为247仄秒(10^-21秒),这是迄今科学家成功测量的最短时间,有望帮助科学家更好地理解化过程。在最新研究中,歌德大学研究人员用汉堡加速器设施电子同步加速器上的激光源PETRAⅢ发出的X射线照射氢分子,对其开展时间测量。