物理所等实现固体靶超高电荷量电子加速

近几十年来,新型激光等离子体加速器得到了快速发展。相比于传统的射频加速器,激光等离子加速器在加速梯度和束流尺寸等方面具有显著的优势。传统射频加速器利用波导腔内的振荡电磁场来加速带电粒子,受限于加速介质的电击穿强度,能量增益一般为~100MV/m。激光等离子体加速器的加速介质为等离子体,其加速梯度一般在100GV/m以上,比传统射频加速器高至少3个量级。因此,相比于传统加速器动辄几千米的加速距离,激光等离子体加速器可以在台面上实现。紧凑的尺寸和较低的造价刺激了激光等离子体加速研究的快速发展。另外,激光等离子体加速具有ps到fs的时间尺度。这种超短特性使得电子束,以及由电子束产生的二次源(X射线,伽马射线,质子,中子等)成为研究分子、原子超快动力学的理想探针。而且,电子束的超短特性还导致超高的束流流强,使其拥有重要的应用前景。 然而,由于激光等离子体加速过程中加速电场和等离子体密度的矛盾关系,使被加速电子的电荷量成为激光加速的......阅读全文

科学家观测到飞秒强激光驱动的原子核同质异能态

强激光Kr83同质异能态实验装置示意图 近日,上海交通大学张杰院士团队与复旦大学马余刚院士团队合作,首次在实验中观测到飞秒激光驱动产生的原子核同质异能态。相关研究以《飞秒泵浦时抖动电子与离子库伦碰撞所产生的同质异能态》为题,在《物理评论快报》上发表。 近年来,随着强激光技术的发展,强激光驱

同位素测试仪器设备

现在常用的稳定同位素比值测量仪器为质谱计。质谱计的工作原理是利用质荷比不同的离子在磁场或电场中运动轨迹的不同来测量离子的质量和数量。离子源、分析器和检测器是所有质谱计的基本组成部分 (图87.1) ,但是在不同种类的仪器中设计各有不同。此外,不同类型的仪器还可包含部分特有的装置。图87.1 同位素质

电荷流分离法的概念

中文名称电荷流分离法英文名称charge flow separation;CFS定  义利用细胞表面的电荷不同,在电场力的作用下有不同的迁移速度而达到分离细胞目的的方法。是近年来发展起来的一种较新的方法,可以区分不同的细胞类型,而且分离迅速,被分离的细胞有活性,分离过程不需要抗体。应用学科细胞生物学

电荷流分离法的特点

中文名称电荷流分离法英文名称charge flow separation;CFS定  义利用细胞表面的电荷不同,在电场力的作用下有不同的迁移速度而达到分离细胞目的的方法。是近年来发展起来的一种较新的方法,可以区分不同的细胞类型,而且分离迅速,被分离的细胞有活性,分离过程不需要抗体。应用学科细胞生物学

空间电荷的局部分布

实验之中这个方法到底表现如何?从下图可以看到,2f的谐振在离子导体Ceria和PTFE塑料之中都显著存在,体现热应变信息。可是4f的谐振在PTFE之中几乎可以忽略,而在Ceria中则显著存在。这验证了二阶谐振普遍存在,而四阶谐振只存在于离子体系的理论分析。Ceria是燃料电池固体电解质的关键材料。 

迄今最精确质子电荷半径测出

  氢是宇宙中最常见、最基础的元素,但其质子电荷半径大小仍是未解之谜。德国科学家在最新一期《科学》杂志撰文指出,他们利用高精度频梳技术,在高分辨率氢光谱中激发氢原子,首次将量子动力学的测试精确到小数点后13位,在此过程中测得质子电荷半径为0.8482(38)飞米(1飞米为10-15米),精度是此前所

细菌转运电荷方式首次获得详解

  据美国物理学家组织网5月23日报道,英美科学家首次精确地展示了细菌中运送电荷的细胞内蛋白质分子结构,详细揭示了细菌如何将电子由细胞内推到细胞外的“细枝末节”,最新成果让使用细菌来发电这种美好的愿景更加接近现实,相关研究发表在《美国国家科学院院刊》上。   这个发现意味着,科学家们现在能着手研发合

简述中心离子电荷数的影响

  对于过渡元素的八面体看配合物来说,中心离子的电荷不同,取代反应的速率会有很大的差别。一般来说,中心离子的电荷数越高,取代反应越慢。例如,同属于d8构型的Cr3+合V2+以及同属于d5构型的Co3+合Fe2+,其三价金属离子的配合物与三价相比,取代反应就要慢得多。  对于过渡非金属的八面体配合物,

用太空尘埃质谱研究宇宙起源及探测外星球生命

自从在陨石撞击地球的残余物中发现有机物后,人们猜测有机物可能在促进生命起源的、大分子和早期的生命诞生方面做出了贡献。的研究证实了存在有机化合物,特别是哈雷彗星的尘埃颗粒和土星的外环冰粒,使我们更加明白了这个问题。 如果来自太空的有机物给地球带来生命的话,它有没有可能为宇宙的其它地方带来生命呢?

用太空尘埃质谱研究宇宙起源及探测外星球生命

  自从在陨石撞击地球的残余物中发现有机物后,人们猜测有机物可能在促进生命起源的化学、生物大分子和早期的生命诞生方面做出了贡献。太空的研究证实了存在有机化合物,特别是哈雷彗星的尘埃颗粒和土星的外环冰粒,使我们更加明白了这个问题。   如果来自太空的有机物给地球带来生命的话,它有没有可能为宇宙的其它

物理所电荷捕获存储器中的电荷分布研究取得新进展

  电荷捕获存储器作为下一代高密度存储器的候选者,一直是微电子领域相关基础研究和产业开发的重点。电荷存储器的主要结构为隧穿层、捕获层和阻挡层构成的三明治结构,其中捕获层为存储电子的场所。电荷可能分布在捕获层的上下界面或者内部,其具体位置影响到器件的编程/擦除速度和电荷保持能力,是决定器件实

第六届ICFA空间电荷效应研讨会在东莞举行

9月11日至13日,由中国科学院高能物理研究所主办,中国科学院近代物理研究所协办的第六届未来国际加速器委员会(简称ICFA)空间电荷效应研讨会在广东东莞举行。记者获悉,这是ICFA空间电荷效应研讨会首次在中国举办,会议将通过24场学术报告呈现国内外强流加速器装置的现状。研讨会现场。张玮供图随着国际上

研究用激光驱动质子源治疗小鼠肿瘤

一项试验性研究报道了一种稳定、紧凑型激光等离子体加速器产生的质子对小鼠肿瘤的照射结果。研究结果证明了该技术或能用于以改善癌症放疗为目标的相关研究。相关结果3月15日发表于《自然—物理》。使用传统加速器质子束的放射疗法已被用于治疗不同类型的癌症。近期研究显示,使用比当前临床标准还高好几个数量级的超高辐

新研究用激光驱动质子源治疗小鼠肿瘤

  一项试验性研究报道了一种稳定、紧凑型激光等离子体加速器产生的质子对小鼠肿瘤的照射结果。研究结果证明了该技术或能用于以改善癌症放疗为目标的相关研究。相关结果3月15日发表于《自然—物理》。  使用传统加速器质子束的放射疗法已被用于治疗不同类型的癌症。近期研究显示,使用比当前临床标准还高好几个数量级

美拟对撞金原子再现原始“粒子汤”

  据美国趣味科学网站2月4日报道,美国能源部下属的布鲁克海文国家实验室的科学家拟让金原子核以接近光速发生对撞,制造出模拟宇宙大爆炸后就产生的夸克-胶子等离子体“粒子汤”,从而更好地厘清宇宙的演化历程。  目前,这项实验正在准备当中,科学家刚刚开始将液体氦注入1740个超导磁铁内,以将磁铁冷却到接近

电子伏特从约80兆提高到150兆,小型激光设备创质子加速能量新纪录

德国亥姆霍兹德累斯顿罗森多夫研究中心科学家在激光等离子体加速方面取得重大进展。他们采用一种创新方法,成功将质子能量从约80兆电子伏特提高到150兆电子伏特。这一成果大幅超越了此前的质子加速纪录,让小型激光设备首次获得迄今仅在更大型设施中才能获得的能量水平。最新研究有望促进医学和材料科学的发展。相关论

科学家首次实现在质子驱动等离子体波中加速电子

  分析测试百科网讯 近日,欧洲核子研究中心的科学家们成功利用质子驱动等离子体产生的波加速了电子。  “我们已经将粒子加速到比现有技术更大的能量和更短的距离,这可能导致加速器长度大大减少,因此成本增加。”AWAKE-UK的主要调查员Matthew Wing教授(UCL物理与天文学)解释道。“这是实现

同步加速器的概述

  一种利用一定的环形轨道上用高频电场加速电子或离子的环形加速器装置。同步加速器中磁场强度随被加速粒子能量的增加而增加,从而保持粒子回旋频率与高频加速电场同步。  同步加速器是根据1944到1945年间Β.И.韦克斯勒和E.M.麦克米伦各自独立发现的粒子自动稳相原理(见同步回旋加速器)发展起来的。1

高能加速器的历史发展

  1919年英国科学家卢瑟福(E.Rutherford)用天然放射源中能量为几个MeV、速度为2×10厘米/秒的高速α 粒子束(即氦核)作为“炮弹”,轰击厚度仅为0.0004厘米的金属箔的“靶”,实现了人类科学史上第一次人工核反应。利用靶后放置的硫化锌荧光屏测得了粒子散射的分布,发现原子核本身有结

同步加速器的简介

在一定的环形轨道上用固定频率的高频电场加速带电粒子的装置。是根据韦克斯勒和麦克米伦各自独立发现的粒子自动稳相原理发展起来的。可分为电子同步加速器和质子同步加速器两种。

高能加速器的同步辐射

    电子束在同步加速器中会产生同步辐射,这对于提高电子能量来说当然是一件坏事。但所产生的同步辐射,由于强度特大、准直性好、单色性好、而且能谱连续可调等特点,它对分子生物学、表面物理、表面化学、天体物理、非线性光学、半导体器件工艺方面有着非常广泛的应用。例如:对于超大规模集成电路的光刻,有着非常诱

液氮加速器的工作原理

氮气增压入门篇氮气增压就是一般所谓的NOS,而NOS则是由"NitrousOxide System",缩写而来,不过NOS究竟是什么呢?简单的说,就是一种将一氧化二氮(N20)强制灌入引擎中的系统。大家都知道,要使引擎产生更大动力的不二法门,就是让引擎吸入更多空气,并且搭配上适当比例的燃油,藉此产生

X射线晶体谱仪研发获进展

近期,中国科学院近代物理研究所原子物理中心科研人员自主研发了用于内壳多空穴离子X射线精细结构测量的宽带高分辨晶体谱仪,相关成果于4月3日发表在光谱学期刊Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy上。解析内壳多空穴离子的X射线精细结构不仅是研究量子电

中国科学院:X射线晶体谱仪研发获进展

近期,中国科学院近代物理研究所原子物理中心科研人员自主研发了用于内壳多空穴离子X射线精细结构测量的宽带高分辨晶体谱仪,相关成果于4月3日发表在光谱学期刊Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy上。解析内壳多空穴离子的X射线精细结构不仅是研究量子电

提高70兆,小型激光设备创质子加速能量新纪录

新方法通过激光脉冲显著提高了质子加速能量(艺术想象图)。图片来源:德国亥姆霍兹德累斯顿罗森多夫研究中心科技日报北京5月14日电 (记者刘霞)德国亥姆霍兹德累斯顿罗森多夫研究中心科学家在激光等离子体加速方面取得重大进展。他们采用一种创新方法,成功将质子能量从约80兆电子伏特提高到150兆电子伏特。这一

孙良亭获2025年度国际粒子加速器奖“西川哲治奖”

6月1至6日,第16届国际粒子加速器大会(IPAC25)在台湾举行。会议期间,举行了隆重的2025度国际粒子加速器与未来加速器亚洲委员会颁奖仪式( ACFA/IPAC25 Accelerator Prizes)。中国科学院近代物理研究所研究员孙良亭因其在高电荷态ECR(电子回旋共振)离子源,特别是超

近代物理所高电荷态离子双电子复合精密谱研究获进展

  宇宙中95%以上的可见物质都处于等离子体状态,在恒星、超新星遗迹、星系、行星状星云、X射线双星和活动星系核等研究中均涉及等离子体原子物理过程。随着X-ray天文望远镜的发展,近十几年来,人们利用太空天文台的观测数据结合理论模型可以得到天体等离子体的密度、温度、元素丰度、电离平衡及电子速度分布等关

质谱分析法术语电荷数

电荷数(chargenumber)以电子电量e去除离子的总电荷q得到的值。其整数值用z表示,z=q/e。

什么是-电荷效应-浓缩效应-转移电泳

电泳过程必须在一种支持介质中进行。Tiselius等在1937年进行的自由界面电泳没有固定支持介质,扩散和对流都比较强,影响分离效果。所以出现了固定支持介质的电泳,样品在固定的介质中进行电泳过程,减少了扩散和对流等干扰作用。最初的支持介质是滤纸和醋酸纤维素膜,目前这些介质在实验室已经应用得较少。在很

迄今最稳定三电荷负离子现身

  记者20日从北京大学物理系王前教授处获悉,著名期刊《应用化学》杂志以封面文章形式刊登了以王前为通讯作者、其博士生赵天山为第一作者的重要论文:他们利用全新方法,发现了迄今最稳定的三电荷负离子结构。《应用化学》杂志称,这一研究将跻身最重大化学研究成果行列,未来将在电池、空气净化等多个领域展示无穷的应