重慶首個大科學裝置
超瞬態實驗裝置項目
日前在西部（重慶）科學城開工
超瞬態實驗裝置
究竟是什么？
能做什么？
對重慶有何意義？
近日
重慶發布走進
該項目專家團隊
為你解答
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超瞬態實驗裝置
能做什么？
超瞬態科學
是一門前瞻物質科學
也是未來科學發展的
重要引領性方向之一
重慶大學電子顯微鏡中心科研主任
超瞬態實驗裝置總負責人
唐文新教授介紹
這個大科學裝置將是
提供時間與空間多維研究與調控的
科技基礎設施
它不僅能了解物質靜態的結構
也能揭秘物質動態的變化過程
涉及的時間尺度從飛秒到秒
空間尺度可從埃米到米
超瞬態實驗裝置效果圖 圖：重慶高新區微訊
那么
啥是飛秒、埃米？
飛秒是時間單位
1飛秒為1秒的一千萬億分之一
舉個例子
光是宇宙里跑得最快的
每秒約跑30萬公里（繞地球7圈半）
但在1飛秒內，光也只能跑300納米
埃米是空間尺度
1埃米為1納米的1/10
1納米是一根頭發絲的6萬分之一
那1埃米就是
一根頭發絲的60萬分之一
超瞬態實驗裝置
就是要精確到
“飛秒” “埃米”的尺度下
來研究物質“瞬息變化”
它由什么組成？
超瞬態實驗裝置由
高通量同步輻射光源
超瞬態電子顯微鏡集群
兩部分組成
超瞬態實驗裝置效果圖 圖：重慶高新區微訊
同步輻射光源
是以提供低發射度
高流強和高通量光源為特色的
同步輻射裝置
主要服務于解決國民經濟主戰場中
對高通量光源迫切需求的項目研發
超瞬態電子顯微鏡集群
包括已自主研制的
世界首套超瞬態自旋極化低能電子顯微鏡
世界獨特的四維透射電鏡
等核心儀器設備
可實現對物質在力、熱、磁、電
和輻照等多維多尺度耦合表征
它如何建？
超瞬態實驗裝置項目
占地500畝
總投資30億元
由重慶大學牽頭建設
是重慶首個大科學裝置
也是國際上首次提出
兩種探針相互耦合的大科學裝置
唐文新教授介紹超瞬態實驗裝置
該項目分兩期建設
一期計劃建設實驗中心
及辦公用房1.026萬平方米
引進500Mev直線加速器
和3個超瞬態電子顯微平臺
目前
該項目已完成土石方工程
預計2023年左右
一期建成投用
建成后，有啥用？
超瞬態實驗裝置
是國際上首次明確
在時間尺度上提出
兩種探針相互耦合的大科學裝置
基于光子和電子同物質
相互作用的不同散射機制
將充分發揮
電子探針在空間尺度
光子探針在時間尺度
各自表征優勢
重點解決先進制造、先進材料
新能源、電子信息等領域
共性關鍵技術需求
開展高溫燃燒機理、3D打印
新材料、極紫外光刻、固態及新燃料電池
癌癥早期診斷與放療
等基礎研究和產業技術融通創新
重慶大學電子顯微鏡中心透射電鏡技術負責人陳厚文副教授工作中
比如
肺癌早期診斷結節
結節部位是否發生癌變？
超瞬態實驗裝置
超高的空間分辨率和對比度成像機制
能在結節還僅為毫米大小時
就準確判定是否癌變
重慶大學電鏡中心副主任
超瞬態電子顯微鏡研發核心成員
黃天林教授介紹
在新材料領域
想要開發出在極端條件下
性能還很好耐用的新材料
就需要分析微觀組織
超高速變形條件下的動態演變
這時，超瞬態實驗裝置就將發揮大作用
科研人員在介紹有關設備
重慶大學電子顯微鏡中心
透射電鏡技術負責人
陳厚文副教授表示
以前開發一個產品時間很長
如果把宏觀性能
隨工藝參數變化背后的
微觀機制弄清楚
再去調控就知道朝哪個方向改進
開發新產品周期要快很多
對重慶而言，有何意義？
超瞬態實驗裝置寫進了
重慶“十四五”規劃
和二〇三五遠景目標綱要
重慶市委五屆十次全會提出
要布局戰略科技力量
加快構建實驗室體系
著力建設大科學裝置
推進科研力量優化配置
提升基礎研究能力
加速創新資源匯聚
服務好國家科技自立自強大局
俯瞰高新區 重慶高新區供圖
唐文新表示
擁有先進的大科學裝置
甚至大科學裝置群
是重慶成為具有全國影響力的
科技創新中心的重要支撐和基本條件
建設超瞬態實驗裝置
是重慶邁向具有全國影響力
科技創新中心的“第一步”
是科學城創新能級最基礎
也是關鍵的標志
將有利于
重慶科技創新能力提升
攻克重要領域關鍵技術
以點帶面聯動其他領域創新
將有利于
迅速吸引大批尖端人才聚集
利用先進的大科學基礎設施
開展前沿科學和應用技術研究
促進年輕人才的培養
未來孕育出一批
具有影響力的高科技企業
同時
超瞬態實驗裝置
將面向國內外開展合作共建
聯合國內外優秀科技力量
共同發現重大科學問題
突破關鍵技術瓶頸
提升重慶科技創新中心的
全國乃至國際的影響力
防控小貼士
注意保持家庭和工作場所環境清潔，注意經常打掃居室和工作場所。每日定時打開門窗通風換氣，每次30分鐘左右，每天2-3次，保持室內空氣清新。
來源：重慶發布
