我国“超能力”微观世界“超级相机”成功验收：可捕捉原子、分子在皮秒尺度动态

据新华社消息，近日，中山大学透露，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”）成功验收。

值得关注的是，这台致力于观测物质微观世界的结构与动力学性质的大国重器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。

这台高能非弹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。

受益于超大的探测器面积，高能非弹谱仪特设有白光劳厄相机工作模式，将有助于快速探测单晶材料的结构和磁结构等信息。

它将为高温超导物理机制、量子磁性作用机制、热电材料输运性质、电池中离子扩散机制、以及生物材料活性等前沿基础研究工作提供关键微观结构动力学信息。

据悉，高能非弹谱仪将成为服务全国科研界的重要平台，将为物理、化学、材料、生物等多个基础学科的发展提供强大支撑。