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文档简介
1、材料科学与工程学院 谢吉普 1同步辐射及在材料研究中的应用同步辐射及在材料研究中的应用材料五班 谢吉普谢吉普学号 佳木斯大学材料科学与工程学院佳木斯大学材料科学与工程学院材料科学与工程学院 谢吉普 2同步辐射及在材料研究中的应用同步辐射及在材料研究中的应用同步辐射光源和同步辐射装置同步辐射技术在材料科学中的应用北京同步辐射装置简介材料科学与工程学院 谢吉普 3同步辐射光源和同步辐射装置同步辐射光源和同步辐射装置l同步辐射 同步辐射是速度接近光速(vc)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“同步加速同步加速器辐射器辐射”。
2、 材料科学与工程学院 谢吉普 4同步辐射光源和同步辐射装置同步辐射光源和同步辐射装置l同步辐射光的特点l高亮度l宽能谱l小发散l脉冲光l偏振光I.一切特性可精确计算材料科学与工程学院 谢吉普 5高亮度特点的优势高亮度特点的优势材料科学与工程学院 谢吉普 6同步辐射光源和同步辐射装置同步辐射光源和同步辐射装置l同步辐射光的特点l高亮度l宽能谱l小发散l脉冲光l偏振光I.一切特性可精确计算材料科学与工程学院 谢吉普 7同步辐射光源和同步辐射装置同步辐射光源和同步辐射装置l同步辐射光的特点l高亮度l宽能谱l小发散l脉冲光l偏振光I.一切特性可精确计算材料科学与工程学院 谢吉普 8宽能谱特点的用途宽能
3、谱特点的用途材料科学与工程学院 谢吉普 9同步辐射光源和同步辐射装置同步辐射光源和同步辐射装置l同步辐射光的特点l高亮度l宽能谱l小发散l脉冲光l偏振光I.一切特性可精确计算材料科学与工程学院 谢吉普 10小发散的特点小发散的特点l是准平行光,有一定的相干性,l发散角可以获得高分辨率的图谱,同步辐射粉末衍射最高分辩已达到0.002比常规光机约提高2个量级材料科学与工程学院 谢吉普 11同步辐射光源和同步辐射装置同步辐射光源和同步辐射装置l同步辐射光的特点l高亮度l宽能谱l小发散l脉冲光l偏振光I.一切特性可精确计算材料科学与工程学院 谢吉普 12同步辐射光的特点脉冲光同步辐射光的特点脉冲光l同
4、步光是一个脉冲接着一个脉冲,与存储环中的电子束团有相同的时间结构,脉冲宽度ps-ns,脉冲间隔ns-ms材料科学与工程学院 谢吉普 13同步辐射光源和同步辐射装置同步辐射光源和同步辐射装置l同步辐射光的特点l高亮度l宽能谱l小发散l脉冲光l偏振光I.一切特性可精确计算材料科学与工程学院 谢吉普 14偏振光偏振光l偏振光 电子在特定轨道上辐射的光轨道平面内为100%线偏振,轨道上下位相反的椭圆偏振研究磁性材料材料科学与工程学院 谢吉普 15同步辐射光源和同步辐射装置同步辐射光源和同步辐射装置l同步辐射光的特点l高亮度l宽能谱l小发散l脉冲光l偏振光I.一切特性可精确计算材料科学与工程学院 谢吉普
5、 16一切特性可精确计算一切特性可精确计算l计算工具 XOP结论:结论: 高亮度 宽能谱 小发散 脉冲光 偏振光 一切特性可精确计算材料科学与工程学院 谢吉普 17同步辐射光源和同步辐射装置同步辐射光源和同步辐射装置l同步辐射装置基本构造电子枪电子枪-电子的源泉电子的源泉直线加速器直线加速器预加速预加速增强器增强器加速到满能量加速到满能量储存环储存环光束线光束线试验站试验站材料科学与工程学院 谢吉普 18同步辐射装置的设备同步辐射装置的设备材料科学与工程学院 谢吉普 19同步辐射的发展同步辐射的发展l第一代同步辐射光源第一代同步辐射光源. 在核物理在核物理/粒子物理研究的空挡,利用同步粒子物理
6、研究的空挡,利用同步加速器所发射的同步光进行科学研究加速器所发射的同步光进行科学研究,称为寄生方式。北京高能称为寄生方式。北京高能所同步辐射装置所同步辐射装置(BSRF) 。 l第二代同步辐射光源第二代同步辐射光源. 第一代同步辐射光源已不能满足研究需求,第一代同步辐射光源已不能满足研究需求,建立了用专门的装置产生同步光建立了用专门的装置产生同步光,例如合肥同步辐射装置。例如合肥同步辐射装置。 l第三代同步辐射光源第三代同步辐射光源. 科学家发现在储存环中加入插入件可以使科学家发现在储存环中加入插入件可以使同步辐射的亮度再提高千倍以上,得到的同步辐射主要来自插入同步辐射的亮度再提高千倍以上,得
7、到的同步辐射主要来自插入件。台湾新竹建有一台第三代同步辐射光源件。台湾新竹建有一台第三代同步辐射光源(SSRL)。 高亮度高亮度,高高时间分辨力和空间分辨力时间分辨力和空间分辨力材料科学与工程学院 谢吉普 20同步辐射装置同步辐射装置日本Spring 8 :第三代法国ESRF:第三代材料科学与工程学院 谢吉普 21同步辐射实验站同步辐射实验站材料科学与工程学院 谢吉普 22同步辐射应用同步辐射应用l同步辐射与物质的相互作用: 吸收,散射,二次粒子发射l空间分辨实验 - X光显微术: 物质的形态研究,结构研究,成分研究l时间分辨实验: 分子间的振动,有序-无序的转变,酶作用,蛋白-蛋 白相互作用
8、,质子/电子迁移效应l在应用领域的研究: 石油,塑料,金属,建筑,微电子,化妆品,制药, 食品等l下面着重举两个领域的例子材料科学与工程学院 谢吉普 23同步辐射技术在材料科学中的应用同步辐射技术在材料科学中的应用材料科学与工程学院 谢吉普 24同步辐射技术在材料科学中的应用同步辐射技术在材料科学中的应用材料科学与工程学院 谢吉普 25同步辐射技术在材料科学中的应用同步辐射技术在材料科学中的应用材料科学与工程学院 谢吉普 26同步辐射技术在材料科学中的应用同步辐射技术在材料科学中的应用材料科学与工程学院 谢吉普 27同步辐射技术在材料科学中的应用同步辐射技术在材料科学中的应用材料科学与工程学院
9、 谢吉普 28同步辐射技术在材料科学中的应用同步辐射技术在材料科学中的应用材料科学与工程学院 谢吉普 29同步辐射技术在材料科学中的应用同步辐射技术在材料科学中的应用材料科学与工程学院 谢吉普 30同步辐射技术在材料科学中的应用同步辐射技术在材料科学中的应用材料科学与工程学院 谢吉普 31同步辐射技术在材料科学中的应用同步辐射技术在材料科学中的应用材料科学与工程学院 谢吉普 32北京同步辐射装置简介北京同步辐射装置简介材料科学与工程学院 谢吉普 33北京同步辐射装置简介北京同步辐射装置简介BEPC和和BSRF示意图示意图材料科学与工程学院 谢吉普 34北京同步辐射装置简介北京同步辐射装置简介材料科学与工程学院 谢吉普 35北京同步辐射装置简介北京同步辐射装置简介北京正负电子对撞机一机两用北京正负电子
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