記者16日從中山大學(xué)獲悉，我國首臺高能直接幾何非彈性中子散射飛行時(shí)間譜儀（以下簡稱“高能非彈譜儀”）成功驗(yàn)收，這臺致力于觀測物質(zhì)微觀世界的結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的大國重器填補(bǔ)了我國百毫電子伏以上非彈性中子散射的空白。

如果把常規(guī)的科學(xué)儀器比作人眼，那么高能非彈譜儀就是一臺具備“超能力”的“超級相機(jī)”。它不僅能看清物質(zhì)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，更具備探測物質(zhì)內(nèi)部原子、分子在皮秒（萬億分之一秒）時(shí)間尺度動(dòng)態(tài)過程的能力，記錄下原子、分子如何振動(dòng)、如何旋轉(zhuǎn)、如何傳遞能量的每一個(gè)瞬間。

這臺高能非彈譜儀的獨(dú)特之處在于，它利用了中子不帶電、穿透力強(qiáng)的特性，能夠直接探測到物質(zhì)內(nèi)部的微觀運(yùn)動(dòng)。當(dāng)中子與物質(zhì)中的原子核發(fā)生“非彈性碰撞”時(shí)，中子會改變速度與方向，通過這些變化，科學(xué)家就能反推出物質(zhì)內(nèi)部的動(dòng)態(tài)信息。

受益于超大的探測器面積，高能非彈譜儀特設(shè)有白光勞厄相機(jī)工作模式，將有助于快速探測單晶材料的結(jié)構(gòu)和磁結(jié)構(gòu)等信息。它將為高溫超導(dǎo)物理機(jī)制、量子磁性作用機(jī)制、熱電材料輸運(yùn)性質(zhì)、電池中離子擴(kuò)散機(jī)制、以及生物材料活性等前沿基礎(chǔ)研究工作提供關(guān)鍵微觀結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)信息。

作為國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的重要成員，高能非彈譜儀將成為服務(wù)全國科研界的重要平臺。它的開放共享，將為物理、化學(xué)、材料、生物等多個(gè)基礎(chǔ)學(xué)科的發(fā)展提供強(qiáng)大支撐。