國家同步輻射實(shí)驗(yàn)室升級改造將于年底完工

　　從2010年8月起，國家同步輻射實(shí)驗(yàn)室開始新一輪重大升級改造，改造后光源整體性能將提高近50倍。整體改造項(xiàng)目目前進(jìn)展順利，將于年底全面完工，預(yù)計(jì)2014年上半年驗(yàn)收。

　　國家同步輻射實(shí)驗(yàn)室坐落在安徽合肥中國科技大學(xué)西校園中，這是國家計(jì)委批準(zhǔn)建設(shè)的我國第一個國家級實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室擁有的同步輻射光源是目前國內(nèi)高校中唯一一臺大科學(xué)裝置和國家級實(shí)驗(yàn)研究平臺。

　　國家同步輻射實(shí)驗(yàn)室建有我國第一臺以真空紫外和軟X射線為主的專用同步輻射光源。其主體設(shè)備是一臺能量為800MeV、平均流強(qiáng)為100~300mA的電子儲存環(huán)，用一臺能量200MeV的電子直線加速器作注入器。來自儲存環(huán)彎鐵和扭擺磁鐵的同步輻射特征波長分別為2.4nm和0.5nm。

　　國家同步輻射實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)建有X射線光刻、紅外與遠(yuǎn)紅外、高空間分辨X射線成像、X射線衍射與散射、擴(kuò)展X光吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)、燃燒、X射線顯微術(shù)、原子與分子物理、真空紫外分析、表面物理、軟X射線磁性圓二色、光電子能譜、真空紫外光譜、光聲與真空紫外圓二色光譜、光譜輻射標(biāo)準(zhǔn)與計(jì)量等15條光束線和相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)站。

　　同步輻射是一種強(qiáng)度大、亮度高、頻譜連續(xù)、方向性及偏振性好、有脈沖時間結(jié)構(gòu)和潔凈真空環(huán)境的優(yōu)異的新型光源，可應(yīng)用于物理、化學(xué)、材料科學(xué)、生命科學(xué)、信息科學(xué)、力學(xué)、地學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、農(nóng)學(xué)、環(huán)境保護(hù)、計(jì)量科學(xué)、光刻和超微細(xì)加工等眾多基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究領(lǐng)域。

　　合肥同步輻射光源于1983年4月8日由國家計(jì)委批準(zhǔn)立項(xiàng),并直接命名為國家同步輻射實(shí)驗(yàn)室,規(guī)定其為國家級公用實(shí)驗(yàn)室,這是我國第一個國家實(shí)驗(yàn)室。1989年4月建成出光,1991年12月26日通過國家科委組織的國家鑒定和國家計(jì)委委托中國科學(xué)院進(jìn)行的國家驗(yàn)收,1993年4月正式向國內(nèi)外開放。合肥光源是第三代同步輻射光源之一，同步輻射光源被稱為繼電光源、X光源和激光光源之后，第四次為人類文明帶來革命性推動的新光源。

　　10月23日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)國家同步輻射實(shí)驗(yàn)室，科研人員正在進(jìn)行相關(guān)科研設(shè)備的安裝調(diào)試。該實(shí)驗(yàn)室是1983年中國批準(zhǔn)建設(shè)的第一個國家實(shí)驗(yàn)室，從2010年8月起，國家同步輻射實(shí)驗(yàn)室開始新一輪重大升級改造，改造后的合肥光源將首批完成燃燒、軟X射線成像等5條從插入元件引出的光束線和實(shí)驗(yàn)站的建設(shè)，充分發(fā)揮合肥光源在真空紫外能區(qū)的優(yōu)勢，整體性能將提高近50倍。整體改造項(xiàng)目目前進(jìn)展順利，將于年底全面完工。

　　今年5月，中國科大國家同步輻射實(shí)驗(yàn)室吳自玉教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組和陳仙輝領(lǐng)導(dǎo)的小組利用X射線吸收譜學(xué)，在三維原子尺度上研究了鐵基超導(dǎo)材料的同位素效應(yīng)，取得了重要進(jìn)展。

　　自2008年鐵基超導(dǎo)材料被發(fā)現(xiàn)以來，一直是凝聚態(tài)物理的重要研究熱點(diǎn)之一。然而對鐵基超導(dǎo)機(jī)制的理解存在著廣泛的爭議。繼我校陳仙輝教授研究組和吳自玉研究組利用Tc和磁測量首次發(fā)現(xiàn)鐵基超導(dǎo)材料的同位素效應(yīng)之后，他們又利用新發(fā)展的同位素微觀效應(yīng)的溫度依賴EXAFS探測方法，研究了鐵基超導(dǎo)材料的同位素效應(yīng)的微觀機(jī)制。最新的研究指出，對于超導(dǎo)體，同位素?fù)诫s對Fe-As和Fe-Fe的平均健長和靜態(tài)分布幾乎沒有影響，但調(diào)制它們的熱無序分布；通過關(guān)聯(lián)愛因斯坦模型可以精確獲取不同鐵同位素樣品的Fe-As和Fe-Fe特征振動頻率，從而測定了Fe-As和Fe-Fe局域晶格振動的同位素效應(yīng)因子。

　　這種微觀方法測得的同位素效應(yīng)因子與電阻和磁化率測量的同位素指數(shù)基本相同，進(jìn)一步表明電-聲子相互作用在的超導(dǎo)機(jī)制中扮演著重要作用。同時，F(xiàn)e-Fe和Fe-As振動分別分布于不同的垂直平面，它們幾乎有相當(dāng)?shù)耐凰匦?yīng)，表明具有與銅基高溫超導(dǎo)材料不同的三維超導(dǎo)特性。

　　同步輻射光源已成為前沿科學(xué)研究的重要平臺。吳自玉研究組發(fā)展的一系列的基于同步輻射裝置的新方法和新技術(shù)，可用于研究超導(dǎo)材料、磁性材料以及各種低維材料的微觀局域電子/原子結(jié)構(gòu)。