我国首台高能非弹性中子散射谱仪成功验收

记者从中山大学了解到，11月16日，我国首台高能直接几何非弹性中子散射飞行时间谱仪（以下简称“高能非弹谱仪”）验收成功，这台谱仪填补了我国百毫电子伏以上非弹性中子散射的空白。

如果把常规的科学仪器比作人眼，那么高能非弹性中子散射飞行时间谱仪就是一台具备“超能力”的超级相机。它不仅能看清物质的静态结构，更具备探测物质内部原子、分子在皮秒（万亿分之一秒）时间尺度动态过程的能力，记录下原子、分子如何振动、如何旋转、如何传递能量的每一个瞬间。

这台谱仪的独特之处在于，它利用了中子不带电、穿透力强的特性，能够“深入虎穴”，直接探测到物质内部的微观运动。当中子与物质中的原子核发生“非弹性碰撞”时，中子会改变速度与方向，通过这些变化，科学家就能反推出物质内部的动态信息。

高能非弹性中子散射谱仪的科学价值，在于它能够解决众多前沿科学问题。例如，在高温超导研究领域，这台谱仪能够精确测量超导体中的自旋涨落，分析其与超导的关系，可测量超导材料的声子谱与态密度，揭示电子与声子耦合的强度，为揭示高温超导机理提供关键实验证据；在能源材料领域，无论是锂电池中的离子迁移，还是氢能源中的储存与释放，都涉及原子、离子在材料中的扩散过程，谱仪可以实时跟踪这些微观粒子的运动轨迹，为设计更高性能的能源材料提供理论指导；在生物医药领域，蛋白质等生物大分子的动力学行为决定了其生物功能，通过中子散射技术，科学家能够在更接近生理环境的条件下研究生物分子的运动，为新药研发开辟新的途径。

为了更好利用这一创新平台，谱仪建设团队目前已启动了谱仪样品多场耦合加载分析模块的研制，该项目目前已获得国家重大科研仪器研制专项的支持。