853章 無以倫比的工具!
一個多小時後,這輛豪華大巴駛進了燕京市北邊的一座大型實驗室的大門。
這個大型實驗室是華興集團公司和中科院的激光物化所物化所共同投資興建的,主要是用來研發新型光源的實驗室。
之前激光物化所和愛華科技公司合作研發激光讀寫頭,靠著這個賺了不少的錢,之後和華興集團公司之間的合作越來越深,先後承擔了瑞星科技公司的兩種氟化氪和氟化氬兩種光刻機激光光源的研製生產。
同時激光物化所也是為華興集團公司研發了不同功率的激光焊接設備和高精度的激光檢測儀器設備以及光通信設備儀器,讓激光物化所獲得了巨大的利潤,現在已經成為了國內技術最先進,規模最大的一家激光高科技公司。
而華興集團公司在激光物化所成立的公司裏也是持有很大一部分的股份,是最大的股東。
幾年前激光物化所也是承擔了極紫外光光源的研製,通過幾年的研製,實驗室終於是將這種光源的樣機給研發了出來,並且成功地發射出了第一束極紫外光束。
華興集團公司總部方麵也是第一時間向楊傑做了匯報,接到消息的楊傑隨後也是第一時間趕了回來。
這個實驗室主體建築十分巨大,是一個巨大的圓環建築,玻璃屋頂與牆體由2000根柱子支撐,鋼筋混凝土的地基厚1米,以確保儲存環在整個安裝和運行過程中達到微米精度所要求的穩定性。
夜晚下,燈光將實驗室裏麵光照得一片璀璨。
楊傑進入實驗室後也是在實驗室的一眾管理人員帶領下仔細地參觀了這個實驗室。
這套大型光源安裝在環形大廳內,注入器、增強器和控製部分位於中央區,工作人員用房和針對多學科不同需求設計的實驗室位於外圍和附近的建築物裏。
這套光源裝置由直線加速器、增強器、儲存環、束流引出、光束線、實驗站組成。這套體型無比龐大的實驗裝置能夠產生超過300兆伏的電子束流,被磁鐵強迫進入圓形軌道時,這些束團以接近光的速度運行,依次通過自由電子激光放大器的各個元件後通過總長18米的波蕩器陣列發出發出明亮的極紫外和X射線光,通過光束線輸送到實驗站。
這套裝置並不是專門為光刻機特別研製的,主要是用來做實驗用的,有了這種比起太陽要亮100億倍的光源的照射,幾乎所有的原子和分子都無處遁形,可以清楚地看到原子分子和和病毒在各種條件下的活動情況。
這對能源、化學、物理、生物、材料、大氣霧霾、光刻等多個重要領域研究無疑是增添了一個無以倫比的工具。
之前國內雖然也是建設了第二代同步輻射光源,不過這個實驗室的規模很小,隻能滿足國內科學家一小部分的需要。
現階段華興集團公司一家公司每年就需要同步輻射光源做大量的實驗,國內的第二代同步輻射光源根本就滿足不了需求,隻能去鷹醬、高盧雞、約翰牛、霓虹國、西班牙、德國這些國家的高能同步輻射大型實驗室做實驗。
這些國家自己國內本身就有大量的科研團隊要進行實驗,華興集團公司自然要排隊,而且還要花費很多的資金。
於是楊傑也是動了自己建設第三代同步輻射光源大型實驗室的念頭,建設這樣的實驗室一個是為了做實驗用,另一個也是為了極紫外光光刻機光源的研發做準備。
現階段隻有鷹醬能源部所屬勞倫斯伯克利國家實驗室在1993年3月建成了世界上紫外線和軟X射線束流最亮的光源和在其能區內世界上第一台第三代同步輻射光源。
也正是鷹醬有了這麽一套實驗測試工具,讓以前不可能進行的研究成為可能。
這套裝置在電磁光譜的遠紫外和軟X射線區產生光,波長為10納米米到0.1微米之間,是研究物質的良好工具。
這種光源可穿透物質,跟牙醫用X射線看你齒齦內部一樣,科學家們利用這種光可以觀察物質的內部。
因為小於所用光波長的任何東西都不可能“看到”,如果要研究原子或分子,必須用相當或小於它們尺寸的光波,這套裝置產生的光源波長約為原子、分子、化學鍵的尺寸和晶體中原子位麵之間的距離——原子、化學鍵和晶體中原子位麵之間的距離全為幾個埃,大約與這套光源的波長相同。
也正是有了這套裝置,讓鷹醬國內的科學家可以探測和分析正逃脫的電子或光子,更多地了解他們所發現的原子和物質的結構和行為。這樣的分析達到許多目的,其中就包括了從發射樣本中,探測稀有元素的存在和數量、提供顯示物質結構的圖像。
也因為這套光源產生的X射線比牙醫機器中用的最大功率X射線管產生的X射線的亮度高一億倍,高的亮度意味著X射線高度集中,所以每秒X射線光子可被引導到一種材料的極小區域。
之前用X射線管的束流往往有限,不能像這套裝置一樣可以束流延伸數小時,科學家可以利用這個優點能夠用於需要很長時間的實驗,譬如說掃描材料表麵尋找雜質。
這套光源最大優點是它的亮度,它產生的X射線束跟X射線管的X射線束流與泛光比較,雖然它們兩個每秒都可能產生相同數量的光子,但是這套光源產生的光子集中在一個小的區域,而X射線管產生的光子則分布的到處都是。
也正是這個特點,科學家們可以用來做一些很特殊的實驗,可以研究較小的物體或選擇更特殊的光子能量用來研究非常特殊的目標。
這個非同尋常的工具為在材料科學、生物學、化學、物理和環境科學研究開展最先進的研究提供前所未有的機會,所以也是讓鷹醬在十多年間在包括探測物質的電子結構、半導體、磁性材料、三維生物成像、蛋白質晶體學、臭氧光化學、生物樣品的X射線顯微術、化學反應動力學、原子和分子物理及光學測試方麵誕生了大量的頂尖論文,對鷹醬在前沿科技領域起到了非常重大的影響。
正是如此,歐洲、霓虹這些國家都是意識到了這套科研裝置的重要性,紛紛都是啟動了第三代同步輻射光源的項目。
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