粒子加速器如何帮科学家造出惊艳的3D蚂蚁
十多年来，Evan Economo 的实验室一直依赖微型 CT 扫描仪为昆虫标本成像。这种 X 射线扫描让科学家得以研究昆虫的身体结构与形态，但尽管能提供极其精细的三维数据，它既昂贵又缓慢。「一个局限是，你能得到丰富的三维数据集，但扫描一件标本可能要花 10 小时，」Economo 解释道。他是马里兰大学昆虫学系主任，持有 James B. Gahan 与 Margaret H. Gahan 讲席教授职位。在 2026 年 3 月 5 日发表于《自然·方法》（Nature Methods）的一项研究中，Economo 与同事测试了一种旨在大幅加速流程的新方法。项目集结了由 Economo 与德国卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）的 Thomas van de Kamp 领导的研究者，把同步辐射粒子加速器、X 射线成像、机器人与人工智能（AI）结合起来，生成了代表 800 个蚂蚁物种的交互式数字重建。这些技术协同，让科学家能以快得多的速......阅读全文
粒子加速器如何帮科学家造出惊艳的3D蚂蚁
十多年来，Evan Economo 的实验室一直依赖微型 CT 扫描仪为昆虫标本成像。这种 X 射线扫描让科学家得以研究昆虫的身体结构与形态，但尽管能提供极其精细的三维数据，它既昂贵又缓慢。「一个局限是，你能得到丰富的三维数据集，但扫描一件标本可能要花 10 小时，」Economo 解释道。他是马里
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
792种蚂蚁有了3D高清图像
近距离观察，钩齿游蚁就像一只怪物，而它的内部结构也很精妙。包括这一物种在内，792种蚂蚁的高清样貌得以呈现。这要归功于一台粒子加速器和一个生物学家团队多年来的工作。他们积累了一批极为震撼的解剖学数据，包括微米级精度、涵盖大量蚂蚁物种的身体内部与外骨骼3D高清图像。这项3月5日发表于《自然-方法学》的
同步加速器的辐射相关介绍
同步加速器中加速电子的电磁辐射在很宽的波段内产生强的连续谱。伊万诺科和波梅兰丘克以及施温格尔发展了这种同步加速器辐射的理论。这种辐射沿电子轨道的切线方向射出，其角发散等于电子剩余能量与它的总能量E之比。例如，在100MeV时，光束的宽度大约是2°。辐射功率与E成正比。当电子能量增加时，最大值向短
高能同步辐射光源加速器调束进入快行道
记者从中国科学院高能物理研究所获悉，8月18日，高能同步辐射光源（HEPS）储存环流强达到12毫安，这是HEPS建设的又一重要里程碑，标志着HEPS加速器进入了调束快行道。HEPS是我国及亚洲首台第四代同步辐射光源，也是全球首批10皮米弧度量级自然发射度的光源之一，其核心是一台具有极低发射度的全新储
高能同步辐射光源加速器调束进入快行道
从中国科学院高能物理研究所获悉，8月18日，高能同步辐射光源（HEPS）储存环流强达到12毫安。这是HEPS建设的又一重要里程碑，标志着HEPS加速器调束进入了快行道。 HEPS是我国乃至亚洲首台第四代同步辐射光源，也是全球首批10皮米弧度量级自然发射度的光源之一。其核心是一台具有极低发射度的
科学家拟借助同步辐射加速器模拟地核极端环境
样本将被加热到极高温度，随后对其进行X射线探测。目前科学界普遍认同这样一个观点，即地球的核心分为固态内核和熔融的外核，外核中的物质对流导致的地磁场的产生。 北京时间11月19日消息，据英国广播公司（BBC）报道，本周四，一项旨在在实验室内重现地球核心极端环境条件的实验项目正式启动。
同步加速器简介
同步加速器是做蛋白质晶体 X-ray 衍射必不可少的大型设施。同步加速器是一種環形的粒子加速器，使用磁場（讓帶電粒子在運行中可以改變方向）及電場（加速帶電粒子）與運行中的帶電粒子束同步化操作。粒子迴旋加速器使用均勻的磁場及固定頻率變化的電場加速帶電粒子，如果改變其中一項則為同步粒子迴旋加速器，兩者都
传统光学观察vs现代3D扫描：歌德两百年琥珀藏品中隐藏四千万年前蚂蚁化石
德国文学巨匠约翰·沃尔夫冈·冯·歌德（Johann Wolfgang von Goethe）的私人琥珀收藏中隐藏着被封印数千万年的秘密。耶拿大学研究人员利用先进的同步辐射微型计算机断层扫描技术，在歌德那批从未被打磨过的琥珀中发现了三种远古昆虫化石，其中最引人注目的是一只距今约4000万年的蚂蚁。歌德
同步辐射光源特点
与XRD相比，同步辐射的光强强很多，可以做很精细的扫描，高温或高压条件下同步辐射的优势比常规X光机衍射明显很多。尤其在超高压下，百万大气压，同步辐射的光斑可以聚焦到亚微米级别，直接测量高压下的衍射，如果同时再加高温，那就可以研究高压高温下的融化，这是常规衍射不可企及的。
同步辐射的应用
同步辐射能为各相关科学研究提供连续谱、高强度、高准直性的优质光源，为研究物质的微观动态结构和各种瞬态的过程提供前所未有的手段和机会，是物理学、化学、材料科学、生命科学、医学等领域最先进又不可替代的工具。
同步辐射的特点
同步辐射具有以下特点： (1) 高准直、方向性强 同步辐射光的发散集中在一电子运动方向为中心的一个很窄的圆锥内，张角非常小，几乎是平行的。 (2) 宽波段、连续可调 同步辐射是一个联系可调的波谱，从红外到几千KeV能量的硬X射线均有分布。可根据需要，利用单色器选取不同波长的单色光。 (
同步辐射是什么？
同步辐射是速度接近光速的带电粒子在磁场中沿弧形轨道运动时（受到径向的加速度，v⊥a），沿着偏转轨道切线方向发射连续谱的电磁波。由于是1947年在美国通用电气公司的一个电子同步加速器中意外发现的，因此命名为同步辐射。 1895年11月8日，德国科学家伦琴发现X射线，从此科学领域多了一种行之有效的
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
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。
同步辐射纳米分辨谱学成像技术揭示氧化还原反应过程
中国科学院高能物理研究所多学科中心X射线成像实验站副研究员袁清习和国内外课题组合作，建立了基于同步辐射纳米分辨谱学成像技术追踪氧化还原反应相变过程的方法，并成功应用于锂离子电池电料相变过程的研究。研究成果近期发表在《自然-通讯》（Nature Communications）期刊上。 同步辐射谱
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
同步辐射光源的概述
同步辐射光源 是指产生同步辐射的物理装置。第一代同步辐射光源是寄生于高能物理实验专用的高能对撞机的兼用机，第二代同步辐射光源是基于同步辐射专用储存环的专用机，第三代同步辐射光源为性能更高且储存环之直线段可加装插件磁铁组件之同步辐射专用储存环的专用机，现在正在研究的自由电子激光器则为新一代的高强度光源
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
什么是同步辐射光源
同步辐射(Synchrotron Radiation)是速度接近光速的带电粒子在磁场中沿弧形轨道运动时放出的电磁辐射，由于它最初是在同步加速器上观察到的，便又被称为“同步辐射”或“同步加速器辐射”。长期以来，同步辐射是不受高能物理学家欢迎的东西，因为它消耗了加速器的能量，阻碍粒子能量的提高。但是，人
什么是X光
X射线是一种能量很强的电磁辐射，可以用来拍摄人体的图像。Fotokon | Dreamstime）X射线是一种电磁辐射，可能最著名的是它们能够穿透人的皮肤并显示其下骨骼的图像。技术的进步导致了更强大、更集中的X射线束，以及这些光波的更广泛应用，从成像微小的生物细胞和水泥等材料的结构成分到杀死癌细胞。
同步辐射x荧光分析简介
同步辐射x荧光分析:（synchrotron-basedX-ray fluorescence）采用由加速器产生的同步辐射作光源进行x射线荧光分析的方法。 与常规x射线荧光分析相比，由于同步辐射光通量大、频谱宽、偏振性好等优点，因此分析灵敏度显著增高，此外取样量少，分析速度快，可作微区三维扫描分
同步辐射光源特点之高纯净
同步辐射光是在超高真空(储存环中的真空度为10-7～10-9帕)或高真空（10-4～10-6帕）的条件中产生的，不存在任何由杂质带来的污染，是非常纯净的光。 可精确预知：同步辐射光的光子通量、角分布和能谱等均可精确计算，因此它可以作为辐射计量，特别是真空紫外到X射线波段计量的标准光源。
关于同步辐射的特点介绍
同步辐射强度高、覆盖的频谱范围广，可以任意选择所需要的波长且连续可调，因此成为科学研究的一种新光源。 同步幅射具有诸多优良特性，使其成为蛋白质结构研究不可替代的研究工具。 高亮度（High-brilliance and flux: extremely intense and high ene
关于同步辐射的应用介绍
同步辐射在基础科学、应用科学和工艺学等领域已得到广泛应用： ①近代生物学，例如测定蛋白质的结构和蛋白质的分子结构,通过X射线小角散射可研究蛋白质生理活动过程和神经作用过程等的动态变化，通过X射线荧光分析可测定生物样品中原子的种类和含量，灵敏度可达10-9克/克。 ②固体物理学,可用于研究固体
同步辐射的原理及特点
1、同步辐射的原理：相对论性带电粒子在电磁场的作用下沿弯转轨道行进时所发出的电磁辐射。2、特点：高亮度（High-brilliance and flux: extremely intense and high energy ）：同步辐射光源是高强度光源，有很高的辐射功率和功率密度，第三代同步辐射光源
概述同步辐射光源的发展
第一代 是在世界各国为高能物理研究建造的储存环和加速器上“寄生地”运行的。很快地，不仅物理学家，而且化学家、生物学家、冶金学家、材料科学家、医学家和几 乎所有学科的基础研究及应用研究的专家，都从这个新出现的光源看到巨大的机会。然而， 在对储存环性能的要求上，同步辐射的用户与高能物理学家的观点是
同步辐射多尺度成像技术定量研究锂离子电池的退化机制
中国科学院高能物理研究所北京同步辐射装置副研究员张凯等人和国内外课题组合作，利用同步辐射多尺度成像技术，在锂离子电池的化学-力学相互作用的衰退机制的定量研究方面取得进展，研究成果近期发表在《先进能源材料》（Advanced Energy Materials）杂志上。 随着科技的进步，各行各业对
同步加速器的原理和种类
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。
微型粒子加速器小如芯片
可以捕获和引导光的材料——光子晶体。图片来源：J. Joannopoulous/SCIENCE PHOTO LIBRARY 一种微米大小的装置，通过在一块晶体板上发射电子束就可以产生非常强烈的光。这种装置可用于制造微型X光机和粒子加速器。与