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相信做过XAS测试的同学

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“硬核”(高能)的辐射测试

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【此次开放的同步辐射吸收谱测试,共提供21个元素的测试,具体如下表所示:】



下完单,抢完唇膏,下面就来跟大家科普下同步辐射

↓↓↓↓↓↓


什么是同步辐射


同步辐射(synchrotron radiation)是超高真空环境中以接近光速运动的电子在运动方向改变时产生的电磁辐射,其本质与我们日常接触的可见光和X射线一样,都是电磁辐射。


产生同步辐射需要三个条件:

(1)带电粒子(常用电子,氦原子核);

(2)带电粒子非常接近光速运动;

(3)带电粒子非常接近光速的情况下时走曲线。

简而言之,这个曲线上的切线方向上就会放出这种同步辐射。


比如下雨天很多人打伞都喜欢转伞,伞沿甩出的水珠就是走的所谓切线方向。所以,同步辐射就是一种光。我们用的也就是这种光,这种光是一种全频谱即包含红外线、可见光、紫外线和X射线全光谱的光。

 

  

图片来源:20160911香港大学教授郝权,基于同步辐射和自由电子激光的劳厄串行晶体学

 

同步辐射的特点


1强度高,是一般X射线光源的104~107倍,因此信噪比高,数据采集效率高,实验时间可大大缩短。


2宽阔的频谱分布,同步辐射具有非常宽阔的频谱分布:包括从红外、可见、紫外、真空紫外、软X射线到硬X射线这样广阔的频谱区域。现今已知的人工光源和天然光源(如太阳),没有哪一种光源含有如此宽广的频谱。


3能量可调性 ,同步辐射光的高亮度除了缩短了数据收集时间、提供高质量的数据外,更重要的是其能量可调性提供了结构鉴定所需的相位信息,使得结构鉴定时间从传统的数月至数年缩减到数周甚至数天。


4高度准直性和偏振性,能够获得很好的空间分辨率和微区内极高的光通量,可进行微束扫描,也可进行微量样品和微量元素的研究。


5相干性好,同步辐射波荡器输出的部分同步辐射和自由电子激光都具有相干性,这一极其优异的特质,使得相干X射线同步辐射具有无可比拟的应用潜力。

 

好啦,原理就跟大家讲这么多啦

最后给大家分享一个同步辐射在考古应用上的实例~!

 

据报道,2017年,美国西北大学美国西北大学与阿贡国家实验室的研究人员,利用同步加速器产生的高能X射线光束,可以获得一个5岁小女孩木乃伊的体内分子信息。


 

这样他们在研究木乃伊内部分子结构的同时,可以使木乃伊及其外面的包裹物完好无损。科学家对这一罕见发现进行了考察,希望能更多地了解这个女孩的死亡原因。


报道来源:环球网



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