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▲「大連光源」是中國第一台大型自由電子激光科學研究裝置。(圖/翻攝自中國科學院大連化學物理研究院)

大陸中心/綜合報導

近年,霧霾一直是困擾中國大部分地區的難題。很多人都在追問霧霾到底是怎麼形成的。如今,中國再創重大科技突破,「大連光源」發現世界上最亮的極紫外光源,運用像是照相機裡一個很快的快門,通過連續的拍攝的手法,來研究霧霾的形成過程,將為中國的科技事業注入新的活力。

據中國科學院大連化學物理研究院文章指出,中國近日研製出「大連光源」總長100米自由電子激光裝置,它可以發出了世界上最強的極紫外自由電子激光脈衝,就像一台高速攝像機,能夠用拍攝「慢動作」電影的方式,來觀測霧霾的形成過程,為生活環境帶來重大改變。

自由電子激光是國際上最先進的新一代先進光源,也是當今世界先進國家競相發展的重要方向,在科學研究、先進技術、國防科技發展中有著重要的應用前景。先進自由電子激光的發展在前沿科學研究中發揮著越來越重要的作用,特別是近十年來,自由電子激光技術的發展和突破為探索未知物質世界、發現新科學規律、實現技術變革提供了前所未有的研究工具。

▲自由電子激光是國際上最先進的新一代先進光源,也是當今世界先進國家競相發展的重要方向。(圖/翻攝自中國科學院大連化學物理研究院)

大連化學物理研究所副所長楊學明表示,已經建成的「大連光源」是中國第一台大型自由電子激光科學研究用戶裝置,是當今世界上唯一運行在極紫外波段的自由電子激光裝置,也是世界上最亮的極紫外光,光源的每一個激光脈衝可產生超過100 萬億個光子,波長可在極紫外區域完全連續可調,具有完全的相干性;該激光可以工作在飛秒或皮秒脈沖模式,可以用SASE(自放大自發輻射)或HGHG(高增益諧波放大)模式運行。

楊學明也指出,「這個裝置發出的光源,就相當於照相機裡一個很快的快門,通過連續的拍攝,來呈現這個超快的物理過程和化學反應的動態過程;這個世界實質上是一個動態的世界,無論是化學反應也好,物理過程也好,很多都是在動態變化的,所以我們在理解這個世界時,我們不能只看照片,我們要理解這個動態的過程,而且要看得越清楚,越好,需要很亮的光源,很短的脈衝光源,來看這些物理化學生物大氣一些過程。」

mazda3音響改裝▲這個裝置發出的光源,就相當於照相機裡一個很快的快門,通過連續的拍攝,來呈現這個超快的物理過程和化學反應的動態過程。(圖/翻攝自中國科學院大連化學物理研究院)

據了解,「大連光源」投入使用後,將面向全世界的科學家開放,共同探索物質世界的奧秘。中國科學院副院長王恩哥表示,極紫外電子激光裝置,是中國科學院又一項具有極高顯示度的重大科技成果,裝置中90%的設備均由中國研發,標誌著中國在這一領域佔據了世界領先地位,將大大促進中國在能源、化學、物理、生物、材料、大氣霧霾、光刻等多個重要領域研究水平的提升,而這一光源的成功研製也為中國未來發展X波段的自由電子激光打下了堅實的基礎。





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