中新网东莞11月17日电 (记者 许青青) 中国科学院高能物理研究所东莞研究部17日发布消息称，我国首台高能直接几何非弹性中子散射谱仪（以下简称“高能非弹谱仪”）验收会于16日在东莞顺利举行。这一里程碑式成果标志着我国在材料动力学研究领域迈出关键一步。
作为由中山大学与散裂中子源科学中心联合研制的“超级科学装置”，高能非弹谱仪填补了我国百meV以上中高能非弹性中子散射谱仪的空白。该设备将为热电材料、磁性材料、高温超导材料、能源材料及生命材料等前沿领域的研究提供重要实验平台，推动相关基础科学研究的突破。
据介绍，高能非弹谱仪是我国首台飞行时间非弹性中子散射谱仪，其建成意味着中国散裂中子源的研究范畴将从材料静态结构拓展至材料动力学领域。该设备于2019年9月启动建设，通过创新设计多束实验模式，攻克了费米斩波器、超大型真空散射腔、适用于中子散射的磁体样品环境、大面积高压氦三中子探测器等系列关键核心技术。2023年1月12日，设备首次成功探测到中子束流，经过两年调试，其入射中子能量范围达10-1500 meV，最佳能量分辨率达3%，信噪比、单位功率入射通量等性能指标均达到国际先进水平。此外，谱仪可提供3-800K高低温环境和7T强磁场环境，覆盖绝大多数非弹性中子散射实验场景。
高能非弹谱仪的核心优势在于利用中子不带电、穿透力强的特性，直接探测物质内部的微观运动。当中子与物质原子核发生“非弹性碰撞”时，其速度与方向的变化可反推出物质内部的动态信息。谱仪负责人、中国科学院高能物理研究所东莞研究部副主任童欣形象地比喻：“如果其他谱仪能给材料‘拍照片’，高能非弹谱仪则能‘拍视频’——它不仅能看清物质的静态结构，更能捕捉原子、分子在皮秒（万亿分之一秒）时间尺度上的振动、旋转及能量传递过程。”
据悉，高能非弹谱仪完成验收后将进入试运行阶段，计划于2026年正式向国内外科研用户开放。该设备将为高温超导物理机制、量子磁性作用机制、热电材料输运性质、电池中离子扩散机制及生物材料活性等前沿基础研究提供强大支撑，助力我国在材料科学领域取得更多突破性成果。（完）
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