(完整版)中子散射简介

15 – Spin Echo
14B - Hybrid Spectrometer – DOE Funded (SING) – Commission 2011
13 - Fundamental Phy Commission TBD
12 - Single Crystal Diffractometer – DOE Funded (SING) – Commission 2009
10
中子散射的重要性及国际现状
11
中子散射的重要性及国际现状
2 - Backscattering Spectrometer – SNS Funded – Commission 2006
3 - High Pressure Diffractometer – DOE Funded (SING) – Commission 2007
11A - Powder Diffractometer – SNS Funded – Commission 2007
12
什么是中子散射?
一束中子被样品散射后，通过测量其能 量和动量的变化来研究在原子、分子尺 度上各种物质的结构和微观运动规律。
在 欧 、 美 等 国 每 年 还 举 办 夏 日 学 校 (summer school)、工作短训班(training course)和研讨会 (workshop), 日本和印尼每年联合举办亚太地区研 究堆利用研讨会，中子散射是其中一项主要内容。 其目的都在于交换信息和培训人才。中子散射有自 己的专业杂志，中子散射的研究成果遍及物理、化 学、生物及材料等各种专业杂志。
3
中子散射的重要性及国际现状
中子散射技术自20世纪50年代奠基以来，一直受到极大 的重视并得到迅速发展。目前，它已广泛用于生物、医 药、物理、化学、高分子、冶金、材料和地矿等各种学 科及工业应用中。如在生命科学中，中子小角散射用来 研究分子尺寸大小、生物膜的结构、核糖体的形状、甚 至流行性感冒病毒的内在结构。化学家用中子散射检验 聚合物链重叠的程度、液晶的结构和行为、分子在自由 表面和液体与固体界面的位置和取向等。物理学家和冶 金学家用中子散射研究凝聚态物理和新型材料等活跃的 基础和应用学科。
9
中子散射的重要性及国际现状
德国在慕尼黑已经建成一个20MW的用于中子 散射的高通量堆FRM-II。澳大利亚、加拿大 也都在建新的反应堆。
美国已感到了自己在中子散射研究方面的落 后状态，其能源部决定提供经费在ORNL建造 新的散裂中子源(SNS)，由美国六大中子散射 研究中心合作进行，并提出了建造37台谱仪 的方案。
在工程、材料、器件乃至生物医学方面都在向更精细、 更微观的世界进军。电子技术的不断微型化，纳米材料 的出现，有机材料、生物、医学在分子基础上的不断发 展，中子散射是研究其结构的理想探针。
6
中子散射的重要性及国际现状
7
中子散射的重要性及国际现状
中子散射现已成为一个专门的技术领域。国际上 这一领域的专业人员约为五千人。这一领域的国际 交流是很频繁的，每二年或三年不仅有国际晶体学 大会的中子散射卫星会，而且有专门的国际中子散 射会议。国际原子能机构几乎每两年就搞一次中子 散射的培训班。
9 - Engineering Diffractometer – IDT CFI Funded – Commission 2008
18 - Wide Angle Chopper Spectrometer – IDT DOE Funded – Commission 2007
17 - High Resolution Chopper Spectrometer – DOE Funded (SING) – Commission 2008
1B - Disordered Mat’ls Diffractometer – DOE Funded (SING) – Commission 2010
PROTONS
4A - Magnetism Reflectometer – SNS Funded –
Commission 2006
4B - Liquids Reflectometer – SNS Funded –
8
中子散射的重要性及国际现状
世界上用于中子散射的反应堆约有50座：欧 洲有23座，美洲8座，亚太地区16座，俄罗 斯3座。散裂中子源5个。
欧洲一直处于中子散射研究的领先地位，日 本也后起直追发展很快。由丹麦、法国、德 国、瑞士、英国等国联合建造的新的欧洲散 裂源(ESS) 预计到2010年可投入运行。
Commission 2006
5 - Cold Neutron Chopper Spectrometer – IDT DOE Funded – Commission 2007
6 - SANS – SNS Funded – Commission 2007
? – Chemical Spectrometer
中子散射简介
2005.5.17
1
内容
中子散射的重要性及国际现状 中子散射的特点 中子与中子源 中子散射的基本概念 中子散射技术的应用及典型设备 我国中子散射的现状与未来
2
中子散射的重要性及国际现状
当今人类的生活质量极大的依赖于我们对材料性能的了 解和控制，而材料的性能最终取决于其微观结构。 Χ—射线、光、电子、中子散射等。这些技术中的每一 种都是最适合于探测结构和动力学的某一方面，彼此互 补。 对一些技术上重要的材料如塑料、蛋白质、聚合物、纤 维、液晶、陶瓷、硬磁和超导等的微观结构以及对基础 物理如相变、量子流体和自发有序等方面的研究，中子 散射都做出了重要贡献。
4
中子散射的重要性及国际现状
5
中子散射的重要性及国际现状
中子散射目前正处于方兴未艾、蓬勃发展的阶段，正由 基础研究向广泛的工业应用延拓，其重要性将越来越明 显地表现出来。瑞典皇家科学院将1994年诺贝尔物理奖 授予为开拓中子散射技术作出重要贡献的两位科学家— 美国的Shull教授和加拿大的Brockhouse教授，这标志 着中子散射的重要性已经得到国际学术界的公认。