全球同步加速器展开终极大决战
瑞典MAX IV同步加速器的磁体 每天,在世界各地的数十个同步加速器中,电子被束缚在储存环周围,以促使其发射X射线,用于材料成像、识别化学反应产品和确定晶体结构等。 但是,光子科学家不想仅停留在老式的储存环阶段。10多年来,他们一直梦想“终极的”储存环——使用专门的磁铁来产生X射线。 目前,美国伊利诺伊州阿贡国家实验室先进光子源(APS)的研究人员正在采取措施研发这项技术。在这个过程中,他们希望能在该领域的研发中抢得先机,超越几个国际设备已经获得的成就。 在瑞典,终极储存环技术由MAX IV首创。MAX IV位于隆德市,是一个圆周为528米的同步加速器。2006年,通过更紧密地聚焦电子束,科学家首次寻求增加同步加速器X射线的强度和亮度。该设计依赖由7个磁铁组成的装置,被称为多弯曲消色差透镜,能够被放置在储存环周围20处地点以推动电子束的活动路径,直到电子束能基本上整齐地排列。该机器的主管Mik......阅读全文
无损探测技术-让细胞不再“受伤”
在低分辨率(左)和高分辨率(右)下的小鼠大脑组织中,红外光谱学可将星形胶质细胞与神经元分辨开来。 图片来源:ARIS POLYZOS & LILA LOVERGNE 为了观察细胞,研究人员经常不得不“虐待”它:把它从“家”里揪出来,用有毒的固定液浸泡它,修改它的DNA,强迫它产生可能会扰乱
无损探测技术?光谱让细胞不再“受伤”
在低分辨率(左)和高分辨率(右)下的小鼠大脑组织中,红外光谱学可将星形胶质细胞与神经元分辨开来。 图片来源:ARIS POLYZOS & LILA LOVERGNE 为了观察细胞,研究人员经常不得不“虐待”它:把它从“家”里揪出来,用有毒的固定液浸泡它,修改它的DNA,强迫它产生可能会扰乱生物化学
无损探测技术-让细胞不再“受伤”
在低分辨率(左)和高分辨率(右)下的小鼠大脑组织中,红外光谱学可将星形胶质细胞与神经元分辨开来。 图片来源:ARIS POLYZOS & LILA LOVERGNE 为了观察细胞,研究人员经常不得不“虐待”它:把它从“家”里揪出来,用有毒的固定液浸泡它,修改它的DNA,强迫它产生可能会扰乱
国外研究发现铜酸盐“量子临界点”
意大利米兰理工大学、罗马大学和瑞典哥德堡查尔姆斯理工大学的科研人员在《自然通讯》上发表的研究成果显示,铜酸盐在高于临界温度时,其电阻随温度的变化与普通金属不同,表现出“奇怪”的特性。同时,存在与铜酸盐相关的“量子临界点”,即载流子密度最小时的精确值,此时材料仅由于量子效应而性质突然变化。如冰在零
Bruker宣布推出新型X射线衍射仪D8-VENTURE-BIOTOOLS™
分析测试百科网讯 近日布鲁克推出X射线衍射仪新品:D8 VENTURE BIOTOOLS™。该产品在射线源、检测器和样品处理系统取得突破,可用于X射线晶体学的高级结构生物学研究。 产品特点 新的ImS DIAMOND™是世界上最亮的微焦X射线源。它利用金刚石的极高导热率产生强度优于常规旋转
新方法测算称地核温度堪比太阳表面温度
地球内部的地核非常炽热,但其温度究竟有多高?欧洲研究人员用新方法测算,地核内部温度约为6000摄氏度,堪比太阳表面温度。 此前研究表明,地核由固态的内核和液态的外核两部分组成,主要成分为铁。地核半径为3480千米。地表至内核外核交界处约5150千米,压强为330吉帕(1吉帕为1万个标准大气
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
Science重要成果:室温解码GPCR结构
科学家利用目前最强力的X射线激光器,在最接近天然的条件下,获得了一种重要G蛋白偶联受体(GPCR)的3D结构。这一突破发表在最近一期的Science杂志上。 GPCR是一个蛋白大家族,对人类健康有关键性作用,约40%的现代药物都靶标这类蛋白。与GPCR有关的疾病包括,高血压、哮喘、精神分裂
我国科学家完成加速器新组合模式的首次束流调试
2020年1月7日,中国科学院近代物理研究所完成常温直线加速器(SSC-Linac)、分离扇回旋加速器(SSC)与同步加速器(CSRm)新组合运行模式的首次束流调试,成功得到了320MeV/u的209Bi 55+束流。这是国际上首次采用直线+回旋+同步的三种不同类型加速器独特组合运行的大科学装置
量子材料内首次测量电子自旋
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502752.shtm一个国际研究团队首次成功测量了一类新型量子材料内的电子自旋,这一成就有望彻底改变未来量子材料的研究方式,为量子技术的发展开辟新途径,并在可再生能源、生物医学、电子学、量子计算机等诸多领
质子位移损伤效应模拟试验装置建成出束
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506342.shtm近日,我国自主研发的质子位移损伤效应模拟试验装置(PREF)——60MeV质子加速器建成出束,首次成功储存、加速、慢引出质子到实验终端。质子位移损伤效应模拟试验装置(PREF)由中国科
梦想需要加速器
两天前,谢家麟院士告别了一生钟爱的粒子加速器和物理科学世界。但对他来说,科学探索是一场“没有终点的旅程”,他在粒子加速器科学技术上的卓越成就,也将和“谢家麟星”一样永久闪耀。 4年前的2月,在获得2011年度国家最高科学技术奖后,这位国际著名的加速器物理学家当着众人的面评价自己“很一般,很平常
高能加速器简介
高能加速器高能物理主要的实验研究工具。即利用强磁场把带电粒子,如电子、质子加速到很高速度,然后去与靶物质相碰撞,碰撞的结果可产生大量的新的基本粒子,或新的现象。通过对这些新的粒子,新的现象的观测分析,可以不断加深对物质微观结构的认识。高能加速器能量越来越高。现认为,介子及重子都是由“层子”(或称
德国在实验室制造出黑洞等离子体
据美国物理学家组织网11月4日报道,德国马克斯普朗克核物理研究所和赫尔姆霍茨柏林中心的研究人员使用柏林同步加速器(BESSY Ⅱ)在实验室成功产生了黑洞周边的等离子体。通过该研究,之前只能在太空由人造卫星执行的天文物理实验,也可以在地面进行,诸多天文物理学难题有望得到解决。 黑洞的重力
中国散裂中子源加速器打靶功率再创新高
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518892.shtm3月4日,中国散裂中子源(CSNS)打靶束流功率达到160kW并实现稳定供束运行,超过设计指标60%。这不仅缩短了用户实验时间,提高了装置使用效率,也验证了CSNS-II束流功率提升的
同步辐射的发展历史
1947年,美国通用电气公司在同步加速器上做实验时,首次在环形加速器的管壁上观察到同步辐射现象。截至目前,同步辐射已经经过了四代的发展。 1970s末,第一代同步辐射与高能物理研究兼用,属于寄生方式。即主要依托在高能物理研究所建造的单子加速器和储存环上运行。例如北京同步辐射装置BSRF。 1
同步辐射X射线微探针的简介
是随着同步辐射光的应用而发展起来的一种新的微区痕量无损分析技术。它是利用同步加速器电子储存环中产生的具有奇异特性(频带宽且连续可调;通量大亮度高;准直性好;高度偏振;具有特定时间结构)的电磁波(通称为同步辐射或同步辐射光),再经准直、聚焦或单色化而形成高亮度的X射线微探针进行样品分析。
科学重器-汇聚中国速度与能量
再去“天眼”,是在今年5月中旬。图片来源于网络 路上,轻晃的大巴车像一个安逸的婴儿床,摇得人昏昏欲睡。当车停下来时,我发现,车已经行驶到一个摆脱了山村气息的地方。 “到了?”我心里不禁疑惑,这不是我印象中的路。 大门旁边由首席科学家南仁东先生亲手设计的“FAST”徽标告诉我,我的确到了“天
发现土卫六干枯湖床潜在神秘结晶物质
使用澳大利亚同步加速器,研究人员发现一种类似土卫六环境下的物质原子结构,并表示这是理解土卫六潜在生命宜居条件的重要线索。 腾讯太空讯 据英国每日邮报报道,目前,科学家最新发现一种物质能够解释土卫六表面干枯湖床的形成过程,并揭晓这颗土星最大卫星的水分循环。 来自澳大利亚核科学和技术组织(ANS
质子位移损伤效应模拟试验装置成功通过束流测试验收
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508519.shtm“质子位移损伤效应模拟试验装置(PREF)-60MeV质子加速器”是中国科学院投资建设的位移效应模拟试验专用质子加速器装置,由中国科学院新疆理化技术研究所承建,中国科学院近代物理研究所
泰国人工培育冬虫夏草初见成效
据泰国《世界日报》报道,泰国科技部下辖的同步加速器研究院与企业联合研发的“智能冬虫夏草育蕈箱”取得成功。 该研究院使用泰国唯一一台粒子同步回旋加速器,精准制定冬虫夏草草蕈生长所需要的温度与光线条件,编程后安装在智能型育菌箱内,营造草蕈生长环境。育蕈箱制作成本仅需6-7万泰铢,可使农户短期内具备
韩国实现4D观察量子自旋波
韩国浦项科技大学浦项加速器实验室(PAL)科研团队利用第四代线性同步加速器(X射线自由电子激光器)成功实现了对量子自旋波的4D观察。 随着大数据和人工智能的发展,硬盘等海量存储设备变得更加重要。为提高磁性存储设备的容量和处理速度,需要一种快速控制磁性材料特性的技术。科研团队的核心技术就是利用共
国产质子放疗设备研讨会在京召开
为全面了解我国质子放疗设备研发情况及产业发展趋势,为国家重点研发计划“数字诊疗装备研发”重点专项的组织实施提供建议,生物中心于2018年5月9日在北京组织召开国产质子放疗设备研讨会议。生物中心董志峰四级职员、“数字诊疗装备研发”专项专家组部分专家、项目有关单位代表、生物中心化学药与医疗器械处相关
国产质子放疗设备研讨会在京召开
为全面了解我国质子放疗设备研发情况及产业发展趋势,为国家重点研发计划“数字诊疗装备研发”重点专项的组织实施提供建议,生物中心于2018年5月9日在北京组织召开国产质子放疗设备研讨会议。生物中心董志峰四级职员、“数字诊疗装备研发”专项专家组部分专家、项目有关单位代表、生物中心化学药与医疗器械处相关
加速器非核应用(一)
一、引言带电粒子加速器(以下简称加速器),是研究核物理、高能物理,认识微观世界的一个主要手段,随着60余年加速器物理和技术的发展,它衍生出许多不属于核物理、高能物理研究的非核应用,与国民经济发生了密切的联系。目前世界共有约15000台加速器,其中约1/3用于医疗领域,1/3用于工业领 域。本报告的目
磁透镜粒子加速器
粒子加速器(particle accelerator)全名为“荷电粒子加速器”,是使带电粒子在高真空场中受磁场力控制、电场力加速而达到高能量的特种电磁、高真空装置。是人为地提供各种高能粒子束或辐射线的现代化装备。 日常生活中常见的粒子加速器有用于电视的阴极射线管及X光管等设施。一部分低能加速器
加速器非核应用(二)
放射疗法的一个重要发展,是从多个方向将束流或射线照射肿瘤,这样,肿瘤剂量与健康组织剂量的比例就可以大大提高,在一定程度上弥补了非理想的剂量分布。γ刀、X刀就属于这个范畴。从剂量分布的角度看,手术开腹时作一次性大剂量照射,杀死手术残余的靠近重要器官的瘤细胞,可能会对疗效有所改进。放疗的另一发展途径是将
我国启动质子放疗装备研制
日前,由华工科技产业股份有限公司(简称“华工科技”)牵头与华中科技大学等单位联合成功申报的国家科技部国家重点研发计划“基于超导回旋加速器的质子放疗装备研发”在武汉启动。 质子放疗是目前最先进的癌症无创精准治疗方法,被称为“治癌神器”,只有美国、日本等少数发达国家有能力生产和制造。目前,世界上
俄罗斯西伯利亚环形光子源将于2025年投入使用
据塔斯社消息,俄罗斯总统普京表示,西伯利亚环形光子源(SKIF)共享中心的设备将于12月底准备就绪,并计划于2025年投入运行。 SKIF共享中心是具有独特特性的第4代同步加速器辐射源,其创建旨在研究物质的结构以及与之相关的一切,并为青年科研人员提供科研平台。该大科学装置项目下拟建30个实验站
电池老化另有原因?快速充电并非“电池杀手”
近日美国斯坦福大学进行的一项对锂电池电极里微小粒子的行为研究显示,对电池快速充电然后用于高功率快速耗电的工作对电池的损伤可能没有研究人员预想的那么糟糕,而缓慢充电和耗电所带来的益处可能也被过度夸大。这项研究结果挑战了有关“超级充电”电池比缓慢充电对电极要求更高的盛行观点,来自美国斯坦福