11月12日，中山大學與散裂中子源科學中心合作建設的高能直接幾何非彈性中子散射飛行時間譜儀（以下簡稱“高能非彈譜儀”）在位于東莞的中國散裂中子源正式揭牌，預計于明年正式投入使用。它填補了我國高能非彈性中子散射領域的空白，是科學家觀察材料微觀結構和運動特征極為獨特的“顯微鏡”，有望進一步揭示高溫超導機理、熱電機理等前沿科學問題。

這是我國首臺非彈性中子散射飛行時間譜儀，設計入射能量范圍為10 - 1500 meV，主要性能指標上達到國際先進水平。

中國科學院院士、中山大學校長高松在揭牌儀式上介紹：“從2017年起，中山大學與中國科學院高能物理研究所積極推動合作建設高能非彈性中子散射譜儀，2019年簽署了合作建設協議，啟動譜儀建設。在過去的四年里，散裂中子源科學中心譜儀建設團隊和學校物理學院等相關團隊克服了疫情的影響，突破了斬波器、散射腔、探測器等一系列關鍵技術，攻堅克難，落實譜儀建設任務，并在今年六月份順利測量到了釩的聲子譜，標志著中國首臺高能非彈性中子散射譜儀的成功建設。”

中子散射譜儀是一種能深入研究材料內部結構和運動等性質的測量儀器。用特定速度的中子轟擊樣品，能夠在了解材料微觀結構和關聯強度的基礎上反映其特性，從而助力物質的晶格振動、磁性激發和晶體場激發等特性研究，為物理、化學、材料、力學和交叉學科研究提供有力支撐。中山大學物理學院中子科學與技術中心主任、教授王猛介紹，高能非彈譜儀正式投入使用后，團隊可以利用中子譜儀觀察鎳氧化物的磁激發譜，獲取磁性、自旋動力學等數據，助力高溫超導的機理研究。

高能直接幾何非彈性中子散射飛行時間譜儀

大體積、高真空的散射腔，對材料粘接要求極高的徑向準直器，大尺寸、高氣密性的閥門……散裂中子源科學中心建設團隊同國內高科技企業通力協作，在有限時間里解決了一個又一個技術難題。大科學裝置“沿途下蛋”，通過尖端科學儀器建設，倒逼上下游研究者和生產商提升技術，助力高端制造。

為保證譜儀的順利建成，科研人員通力合作，提前布局，經過艱苦努力，自主研制了國內首個費米斬波器，填補了空白，并通過快速的迭代改進，目前性能已經基本達到設計指標。

2021年和2022年，高能非彈譜儀共獲批專項博士研究生指標15名，面向譜儀的學科發展設置，采取雙導師制，由中山大學物理學院的教授和散裂中子源的導師共同指導。高能非彈譜儀將為中子譜儀研究領域培養青年人才提供平臺。

高松表示，譜儀開放運行后，將堅持面向世界科技前沿和國家戰略需求，主動服務粵港澳大灣區，積極推動我國中子科學與技術發展。

中山大學黨委書記陳春聲，中國科學院院士、中山大學校長高松和中國科學院院士、中國科學院高能物理研究所所長王貽芳等共同為“高能直接幾何非彈性中子散射飛行時間譜儀”揭牌。

文丨記者 陳亮 通訊員 李建平 朱嘉豪

圖丨通訊員供圖