同步辐射历史及现状

1947年,位于美国纽约州Schenectady的通用电气公司实验室(GElab)在调试新建成的一台70MeV电子同步加速器时,看到一种强烈的光辐射,从此这种辐射便被称为"同步加速器辐射"(synchrotron radiation),在中国的文献中简称为"同步辐射"。同步辐射是速度接近光速的带电粒子在磁场中做变速运动时放出的电磁辐射,一些理     

上海光源工程及其进展

同步辐射是由以接近光速运动的电子在磁场中作曲线运动改变运动方向时放出的电磁辐射,其本质与我们日常接触的可见光和X光一样,都是电磁辐射.由于这种辐射是在同步加速器上被发现的,因而被命名为同步辐射.     

同步辐射光源史话

 由北京正负电子对撞机国家实验室同步辐射室“青年工程师和科学家俱乐部”主持的、由学部委员朱洪元先生题写栏名的《青年之光》栏目,带着新春的喜悦同大家见面了.“发展科技待后生”,这是老一辈科学家的共识、呼唤与心愿.“不负众望,迎头赶上”的后生们,在同步辐射这一崭新的学科领域内获得了可喜的成就.人们将从他们撰写的文章中了解到同步辐射技术在物理学、化学、生物、材料科学、微电子学、显微技术等方面的应用.由他们的导师冼鼎昌教授撰写的《同步辐射光源史话》一文,作为本栏目的首篇奉献给广大读者,希望大家能从中获得启迪.     

衍射极限储存环的基本原理与技术

正一、粒子加速器与同步辐射光源的发展20世纪以来,人类社会生产力的飞跃进步与科学家们对物质微观构成和量子现象的深入认知紧密关联,而基于加速器的大科学装置已成为研究微观世界最重要的工具之一。科学家们在加速器上发展了现代核物理与粒子物理学科,之后,基于电子储存环的同步辐射光源又经历了三代的发展。第一代同步辐射光源"寄生"地利用高能物理实验储存环中产生的同步光。在此过程中,原来仅仅是高能物理加速器寄生产物的同步辐射日益受到重     

同步辐射讲座第四讲同步辐射光50年

自1946年Blewett首次观察到同步辐射光至今已经55年，文章回顾了同步辐射光源的发展历史，着重介绍了同步辐射光源的性质，并简要介绍了同步辐射在生命科学、材料科学、原子分子科学、地球科学和环境科学以及工业等领域中的应用。     

新世纪光学新秀——同步辐射

同步辐射（synchrotron radiation）,即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,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”．     

3厘米的10亿电子伏加速器

在过去的一个世纪中，用于核物理与粒子物理研究的加速器所加速的粒子能量从几千电子伏（keV）、几百万电子伏（MeV）直增加到几十亿电子伏（GeV）．让这样高能量的粒子轰击物质可以生成瞬间的小规模的早期宇宙．如今，在短时间内把粒子加速到更高能量的研究工作已经迈出了值得注意的一步．     

BEPC de前前后后

 80年代是我国高能物理事业的一个转折点.BEPC按计划高质量地完成,为我国高能物理实验研究提供了一个极其重要的手段;也表明我国的加速器事业已在世界高技术领域中占有了一席之地.BEPC的成就凝聚着几代人的心血.早在1957年,在王淦昌教授的领导下。选派了一批年青的科学家,赴苏学习高能加速器的设计及建造.一年后,在苏联专家的指导下,进行1-2GeV电子同步加速器的设计,这一设计在1958年的大跃进中被认为是保守落后的,而把方案改成15GeV的质子同步加速器.     

同步辐射光的发展历史与现状——介绍新书《同步辐射光源及其应用》

<正>自1947年埃尔德(Elder)等人首次观察到同步辐射光至今已经66年,时逢《同步辐射光源及其应用》一书由科学出版社于2013年3月出版,本文回顾同步辐射光源的发展历史和我国同步辐射装置的现状,并简单介绍新书《同步辐射光源及其应用》的主要内容。1.前言同步辐射是相对论性带电粒子在电磁场作用下沿弯转轨道行进时发出的电磁辐射。1947年,埃尔德等人在美国纽约州斯克内克塔迪的通用电气公司实验室(GE Lab)调试新建成的70MeV电子同步加速器时,看     

同步辐射光源及其应用

介绍了同步辐射光源的产生、特点及其应用。     

同步辐射的特性和应用

一、引 言 同步辐射是由电子同步加速器或储存环提供的强电磁辐射源,是相对论性电子在磁场中运动时发射的电磁波.近十年来,同步辐射已经发展成为多学科的研究工具,取得了许多重要研究成果并展现出广阔的发展前景,日益受到人们的重视. 带电粒子受加速时的辐射现象在上世纪末就开始研究,到本世纪四十年代,人们注意到高能电子的这种辐射损失将限制电子加速器能量的提高,并对这种辐射的性质作了系统的理论研究.1947年,在同步加速器上首次观察到同步辐射现象,从此开始了同步辐射的实验研究.不过在当时,人们往往只注意到它的消极的方面,因为它是加…     

空间相干的同步辐射X射线桌面源

每次新一代X射线装置的出现都会开辟新的科学前沿领域,比如第一批X射线照片和DNA结构的测定等.如今最高级的X射线源能够产生能量高于千电子伏的相干的高亮度X射线.预示着在纳米与飞秒量级上对复杂系统成像的一场新的变革.尽管需求很迫切,但是世界上只有少数几台专用的同步辐射装置.造成这种情况的部分原因是由于利用常规(加速器)技     

受控热核聚变研究五十年

 受控热核聚变研究至今已有近半个世纪的历史.核物理的发展,使得科学家早在30年代末就已接近于理解恒星内部的热核反应过程.1953年前苏联爆炸成功世界上第一颗氢弹,首次实现了非受控热核聚变.经过各国科学家近50年的共同努力,在磁约束受控聚变途径中,实验装置上获得的等离子体温度已从数电子伏(eV)增加到40千电子伏(keV)以上.     

近几年高能加速器的新发展

本文从四个方面介绍１９６６年以来高能加速器的新发展．即强聚焦同步加速器、中高能强流加速器、对撞机和新技术及新加速原理． 强聚焦同步加速器是当前高能加速器的主要类型．近年来采用了分离作用强聚焦系统、增强器等新技术,最高能量已提高到４００千兆电子伏、设计平均流强达微安级,都比六十年代水平提高十倍多．每千兆电子伏投资约６０万美元,为六十年代水平的６０％左右． 质子强流发展较慢,目前仍依靠二十多年前建成的稳相加速器,平均流强为微安级,最高能量１０００兆电子伏．有的正计划改建,把流强提高到十至数十微安．建造中的有两台等时性旋加速器,设计平均流强１００微安,能量约５００兆电子伏．一台８００兆电子伏的质子直线加速器正在总调中,设计流强１毫安．高能强流电子束主要依靠电子直线加速器产生,目前已达２２千兆电子伏,平均流强４８微安． 利用相对运动的两束粒子进行对撞的对撞机是近年来发展较快的加速器类型．由于对撞实验中粒子能量利用率高,是今后进行“超高能”实验的有效方法．目前已经建成的电子正电子对撞机单束能量约２．５千兆电子伏,质子对撞机为２６．５千兆电子伏． 在加速器方面已广泛采用电子计算机和自动化技术．正在研究中的新技术主要为超导磁     

合肥国家同步辐射X射线吸收精细结构实验站简介

我国第一台专用型的合肥国家同步辐射加速器U7C光束线上的X射线吸收精细结构(XAFS)实验站于1998年12月完成建设和初步的调试工作.储存环电子能量为0.8GeV,使用三极6T的超导Wiggler磁铁插入件,可提供的最高能量约为15000eV的X射线.9000eV单色X射线的强度约为3×10     

同步辐射在光电子谱方面的应用

光电子谱实验的实质是将一单色光入射到样品上同时测量光发射电子的能量分布,由此获得样品内芯能级和价电子能量的信息.研究原子、分子、固体和表面的光电子谱已经是较为成熟的一种实验技术,光子能量小于40eV时,称为紫外光电子谱;光子能量大于1keV时,称为X射线光电子谱.同步辐射发现后,由于它的连续谱性质(能量由几个eV到几keV),上述区分已不再十分清楚.本文主要介绍同步辐射用于光电子谱以后,在研究固体及其表面方面所取得的进展. 同步辐射由于具有波长可变、高度偏振和高强度等优点,使传统的光电子谱技术增加了许多新的功能.在数据采集…     

紫外探针光信号与加速器负载电流脉冲的精密同步技术

 作为探针光源的Nd∶YAG激光器在其外触发控制线路固有延迟减小至100 ns后,从脉冲加速器形成线的主开关处选取Q开关的触发输入信号,利用示波器将激光器Q开关触发信号、加速器主开关触发信号、激光信号以及负载电流信号进行时间关联,测量结果作为调节系统延迟时间的依据,实现了探针光脉冲与加速器负载电流脉冲之间的精密同步,同步精度达到9.6 ns。     

粒子加速器DAFNE升级工程

意大利的科学家对粒子加速器DAFNE进行了升级改造，大大提高了所加速的电子与正电子发生对撞的速率．他们的成功为建造能量将提高10倍的新的大加速器积累了经验．几个月前完成的升级工程已使DAFNE电子与正电子对撞的亮度提高了一倍．科学家们相信，几个月后，亮度可比现在还要提高3到6倍．     

波动光学的艺术诠释——印象派绘画

 关于光的本性的讨论, 从1801 年托马斯·杨（Thomas Young 1773～1829）的双缝实验到1863年麦克斯韦的电磁波（包含可见光）理论, 光的波动说逐渐占据了主导地位。几乎与“光的科学”同步发展起来的是“光的艺术”（optic art）--西方绘画, 在19 世纪中期的欧洲出现了一个重要流派--印象派。如果从1858 年莫奈（Claude Monet, 1840～1926）的《日出印象》算起, 大约在欧洲画坛该画派占据了近60 年的主导地位。这里不仅仅是个时间上的耦合, 更重要的是波动光学的理念和普及为印象派绘画的创作与被认可, 提供了充分的理性基础和群众基础。     

迅速发展的同步辐射

随着加速器技术的发展,一个重要的“副产物”是同步辐射的应用。15年前,首次从同步加速器上得到了同步辐射,比如西德的DESY,而后又在贮存环上得到了它,比如斯坦福的SPEAR;这种辐射是由于电子在磁场中作曲线运动产生的,有着十分广泛的应用。目前,世界上的同步辐射装置很多,有些国家已把它作为重要的研究手段,如果能了解一下这种机器的建造和运行,目前的研究计划将是很有意义的。