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。这一里程碑事件标志着我国在材料动力学研究领域迈出关键一步。
作为中山大学与散裂中子源科学中心联合研制的“超级科研设备”，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技术空白。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领域的动态研究提供国际领先的研究平台，助力科学家揭示物质内部原子级别的动态行为。
从静态结构到动态研究：中国散裂中子源领域突破
据悉，高能非弹谱仪是我国首台飞行时间非弹性中子散射谱仪，其成功研制标志着中国散裂中子源的研究范畴从传统的材料静态结构分析，正式拓展至材料动力学研究领域。这一转变将推动我国在高温超导物理机制、量子磁性作用机制等前沿基础研究方面取得突破性进展。
自主研发核心技术，性能达国际先进水平
高能非弹谱仪自2019年9月启动建设以来，建设团队在多束实验模式设计上实现创新，并自主研发了费米斩波器、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关键核心技术。2023年1月12日，该设备首次成功探测到中子束流，经过两年调试优化，其入射中子能量范围达10-1500 meV，最佳能量分辨率提升至3%，信噪比及单位功率入射通量等性能指标均达到国际先进水平。此外，谱仪配备3-800K高低温环境和7T强磁场环境，可覆盖绝大多数非弹性中子散射实验场景。
“拍视频”式探测：揭示物质动态奥秘
高能非弹谱仪利用中子不带电、穿透力强的特性，通过中子与物质原子核的“非弹性碰撞”产生的速度与方向变化，反推出物质内部的动态信息。据谱仪负责人、中国科学院高能物理研究所东莞研究部副主任童欣介绍：“高能非弹谱仪不仅能像传统谱仪一样‘拍摄’物质的静态结构，更能以皮秒（万亿分之一秒）级时间分辨率捕捉原子、分子的振动、旋转及能量传递过程。如果说其他谱仪给材料‘拍照片’，那么高能非弹谱仪则能‘拍摄’材料的动态‘视频’。”
2026年正式开放，支撑前沿基础研究
高能非弹谱仪完成验收后将进入试运行阶段，计划于2026年正式向全球科研用户开放。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领域的研究提供强大技术支撑，助力我国在材料科学领域取得更多原创性成果。
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