北京同步辐射装置
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中国十个“大科学装置”作者:安利来源:《百科知识》2016年第17期随着中国500米口径球面射电望远镜(FAST)的全面竣工,标志着我国“大科学装置”又完成新的一项。
正如国际空间站、国际热核聚变实验堆、欧洲大型强子对撞机,大科学装置是指那些需要“大手笔”建设,并能长期稳定运行,来实现重要的前沿性的科学技术目标的大型设施。
下面就介绍我国一些正在运行或在建的大科学装置。
1. 正负电子对撞机北京正负电子对撞机(BEPC)是中国第一台大科学装置,也是中国第一台高能加速器,1990年建成运行,后又经过一系列改造,已在高能物理研究方面取得了多项国际领先的成果。
到2020年,BEPC的科学目标就基本完成了,科学家设想,未来建成一个50~100千米周长的环形正负电子对撞机CEPC,进一步将CEPC改建成一个超级质子对撞机。
2. 郭守敬巡天望远镜郭守敬巡天望远镜全称是大天区面积多目标光纤光谱望远镜(LAMOST),它位于中科院国家天文台河北兴隆观测基地。
自2012年9月正式巡天以来,已捕获700余万条高质量恒星光谱,超过此前全球所有已知光谱巡天项目获得数据的总和。
光谱包含着关于恒星各种特性的信息,能够揭示其运动状态、温度、质量和化学成分。
3. EAST装置EAST由“实验”“先进”“超导”“托卡马克”4个英文单词的首字母组成,也称“东方超环”,位于中科院合肥等离子体研究所。
“托卡马克”是一环形装置,外面缠绕着线圈,通电时内部会产生强大的磁场,来约束核聚变材料产生的高温等离子体,从而实现人类对聚变反应的控制。
EAST是世界上第一个建成并正式投入运行的全超导“托卡马克”实验装置,而且是世界上第一个非圆截面全超导“托卡马克”实验装置。
4. 神光II装置“托卡马克”装置的“磁约束聚变”是实现可控核聚变反应的一条途径,另一条途径则是“惯性约束聚变”,即把强大的激光束聚焦到核聚变材料制成的微型靶丸上,在瞬间产生极高的高温和极大的压力,被高度压缩的稠密等离子体在扩散之前,即完成全部核反应。
北京同步辐射装置—4B9A束线和X射线衍射实验站
吴忠华
【期刊名称】《北京同步辐射装置年报》
【年(卷),期】2000(000)B06
【总页数】4页(P14-17)
【作者】吴忠华
【作者单位】北京918信箱同步辐射实验室100039
【正文语种】中文
【中图分类】TL929
【相关文献】
1.北京同步辐射装置—4W1B束线和XAFS实验站 [J], 谢亚宁
2.北京同步辐射装置—4W1A束红和形貌实验站 [J], 田玉莲
3.北京同步辐射装置—4W1C束线和漫散射实验站 [J], 贾全杰
4.北京同步辐射装置—4B9B束线和光电子能谱实验站 [J], 刘凤琴
5.北京同步辐射装置—3B1A束线,光刻实验站和LIGA实验站 [J], 伊福廷
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同步辐射及其应用(讲义)同步辐射因具有高亮度、光谱连续、频谱范围宽、高度偏振性、准直性好以及可用作辐射计量标准等一系列优异特性,已成为自X 光和激光诞生以来的又一种重要光源。
尤其是在真空紫外和X射线波段的性能,非其他光源可比,很多以往用普通X光和激光不能开展的研究工作,有了同步辐射光源以后才得以实现。
近几年来还发现,在红外波段同步辐射同样具有常规红外光源所无法比拟的优越特性。
同步辐射也因此在物理学、化学、生命科学和医药学、材料科学、信息科学、环境科学、地矿、力学、冶金等研究领域,以及深亚微米光刻和超微细加工等高新技术领域中得到广泛应用。
据统计,70年代以来,已有22个国家和地区,建成或正在建设同步辐射装置50余台,其中,超过40台已投入使用。
我国北京正负电子对撞机国家实验室(BEPC NL)的同步辐射装置(BSRF)和中国科技大学国家同步辐射实验室(NSRL)分别于1989年和1991年建成并投入使用。
1.什么是同步辐射1947年,美国通用电器公司的一个研究小组首次在同步加速器上观测到高能电子在作弯曲轨道运动时会产生一种电磁辐射,称其为同步加速器辐射,简称同步辐射。
其实,据《宋会要》记载,早在公元1054年,我国古代天文学家就观测到金牛座中天关星附近出现异象:“昼见如太白,芒角四出,色赤白,凡见二十三日。
”这是人类历史上第一次详细记载超新星爆炸。
这颗超新星爆炸后的遗迹形成今夜星空的蟹状星云。
现代天文学家确认该星云的辐射,包括红外线、可见光、紫外线和X射线的宽频谱,正是高能电子在星云磁场作用下产生的同步辐射。
1963年法国Orsay 建成世界上第一台电子储存环,高能物理学家在储存环上进行正负电子对撞实验的同时发现所产生的同步辐射是一种性能优良的光源,于是,开始了人类历史上第一次利用同步加速器上产生的同步辐射来做非高能物理的研究工作。
这种在做高能物理研究的加速器上,利用同步辐射作为光源的工作模式为寄生模式或兼用模式。
BEPCII初步方案设计BEPCII是中国科学院北京同步辐射装置的升级项目,本文将对BEPCII初步方案设计进行详细阐述。
BEPCII是以提高同步辐射裂变产线(BEPC)的扫描自由度、提高辐射亮度为目标的项目,旨在进一步提升同步辐射光源的性能和能力。
首先,BEPCII项目将对光机系统进行升级,主要包括增加束线扫描自由度、提高束流质量和束横向稳定性、增强束团斑点性能等方面。
为了增加束线扫描自由度,将对光机系统中的磁铁和导蓝系统进行优化和改进,使得束线能够更加灵活地进行扫描。
同时,通过优化束流注入系统、加强腔体的真空度和团流模拟,实现对束流质量和束横向稳定性的提高,从而增强同步辐射光源的输出能力。
其次,BEPCII项目还将对储存环进行改造和升级,主要包括提高储存能力、提高束流稳定性和束斑精度、提高束流注入效率等方面。
为了提高储存能力,将对储存环的圆周长度进行扩大,并优化真空度和束线设计,使得储存环能够容纳更多的束流。
同时,通过增加插入装置以及调整磁场强度和磁场布局,进一步提高束斑精度,从而实现更高的辐射亮度和更好的数值焦点效果。
另外,BEPCII项目还将对控制系统进行升级,主要包括束线控制系统、储存环控制系统和辐射实验站控制系统等方面。
为了提高束线控制系统的灵活性和响应速度,将采用更先进的控制技术和快速反馈装置,实现对束线运行参数的快速调节和控制。
同时,储存环控制系统将通过增加更多的监测点和优化控制算法,提高束流稳定性和束斑精度。
此外,辐射实验站控制系统将通过引入网络化控制技术,实现对实验站设备的远程控制和监测。
最后,BEPCII项目还将对用户服务系统进行升级,主要包括实验站技术支持和用户数据处理等方面。
为了提供更齐全的实验站技术支持,将增加实验站设备和技术人员,并提供更全面的实验操作指导和技术支持服务。
同时,为了提高用户数据的处理能力和效率,将建立更完善的数据处理系统和数据分析算法,为用户提供更准确和高效的数据处理服务。
国内有哪些大科学装置作者:中国科学院重大科学装置网来源:学习时报字数:1929正负电子对撞机。
北京正负电子对撞机是当时世界上唯一在轻子和粲粒子产生阈附近研究-粲物理的大型正负电子对撞实验装置,也是该能区迄今为止亮度最高的对撞机,BES是该能区内性能最好的谱仪。
高能所已成为世界八大高能物理实验研究中心之一。
1991年,国家计委正式批准成立北京正负电子对撞机国家实验室。
兰州重离子加速器。
兰州重离子研究装置,亦称兰州重离子加速器,是我国能量最高的大型重离子研究装置。
类似的中能重离子加速器现在世界上一共有8台,按建成时间排序HIRFL为第4台,法国、日本和我国都以大型分离扇回旋加速器作为主加速器。
合肥同步装置。
国家同步辐射实验室是在真空紫外和软X射线波段向国内外用户开放的国际科研平台,是为多学科领域的基础研究、应用基础研究和应用基础服务的工业实验装置。
HT-7托卡马克。
托卡马克(Tokamak)是一种利用磁约束来实现受控核聚变的环性容器。
最初是由位于苏联莫斯科的库尔恰托夫研究所的阿齐莫维齐等人在20世纪50年代发明的。
托卡马克的中央是一个环形的真空室,外面缠绕着线圈。
通电时托卡马克的内部会产生巨大的螺旋型磁场,将其中的等离子体加热到很高的温度,以达到核聚变的目的。
受控热核聚变研究的重大突破是将超导技术成功地应用于产生托卡马克强磁场的线圈上,建成超导托卡马克,使得磁约束位形的连续稳态运行成为现实。
超导托卡马克被公认为是探索、解决未来稳态聚变反应堆工程及物理问题的最有效的途径。
EAST托卡马克。
EAST由实验“Experimental”、先进“Advanced”、超导“Superconducting”、托卡马克“Tokamak”四个单词首字母拼写而成,它的中文意思是“先进实验超导托卡马克”,同时具有“东方”的含意。
EAST的建造具有十分重大的科学意义,它不仅是一个全超导托卡马克,而且具有会改善等离子体约束状况的大拉长非圆截面的等离子体位形,它的建成将使我国成为世界上少数几个拥有这种类型超导托卡马克装置的国家,使我国磁约束核聚变研究进入世界前沿。
北京正负电子对撞机国家实验室 HANDBOOK OF BEIJING SYNCHROTRON RADIATION FACILITY北京同步辐射装置 操作手册1W1B 束线和 XAFS 实验站北京正负电子对撞机国家实验室办公室编印 2010 年 09 月用户注意事项1. 课题申请时,尽量写清楚您所需要的实验设备、实验模式与实验参数,并注 明您的样品是否具有危险性(毒性、放射性、腐蚀性、易燃易爆等) 。
2. 实验前请尽量与实验站沟通,确保您的实验进展顺利。
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5. 实验中,爱护实验站设施和运行设备。
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10. 欢迎您参加北京同步辐射装置组织的同步辐射应用用户会和学术讨论会。
1W1B 束线和 XAFS 实验站作为研究物质原子近邻结构的有效手段,X 射线吸收精细结构谱(XAFS)近三十年来得 到了迅速发展。
XAFS 实验一直是世界上各个同步辐射实验室涉及学科面最广,用户最多的 实验方法之一。
1W1B-XAFS 光束线是在北京同步辐射实验室新建造的一条 XAFS 专用光束 线,于 2003 年初完成了调试并投入运行。
1W1B-XAFS 束线是一条聚焦单色光束线,由一个 七极永磁 WIGGLER,1W1 引出,束线主要光学系统是在距光源 21.99 米处放置准直镜;距 光源 24.11m 处安装双晶单色器, 其下游距光源 25.82m 处安装超环面镜。
什么是同步辐射光是一种电磁波,也是一种粒子,叫做光子。
能够用波长或频率表征光波,也能够用能量表征光波。
光的波长可从10-4厘米到10-16厘米,相应于光子的能量为100电子伏到10E12电子伏。
波长越短,能量越高。
在雨中快速转动雨伞时,沿伞边缘的切线方向会飞出一簇簇水珠。
利用弯转磁铁能够强迫高能电子束团在环形的同步加速器以接近于光速作回旋运动,在切线方向会有电磁波发射出来。
接近光速运动着的电子或正电子在改变运动方向时放出的电磁波叫做辐射波,因为这一现象是在同步加速器上发觉的,因此称为同步辐射。
这种电子的自发辐射,强度高、覆盖的频谱范围广,能够任意选择所需要的波长且持续可调,因此成为一种科学研究的新光源。
同步辐射和常规光源的比较同步辐射光的特点高强度如用X光机拍照一幅晶体缺点照片,通常需要7-15天的感光时刻,而利用同步辐射光源只需要十几秒或几分钟,工作效率提高了几万倍。
高亮度的特性决定了同步辐射光源能够用来做许多常规广源所无法进行的工作。
宽波谱同步辐射从红外线、可见光、真空紫外、软X射线一直延伸到硬X射线(如图),是目前唯一能覆盖如此宽的频谱范围又能取得高亮度的光源。
利用单色器能够随意选择所需要的波长,进行单色光的实验。
高准直性利用同步辐射光学元件引出的同步辐射广源具有高度的准直性,通过聚焦,可大大提高光的亮度,可进行极小样品和材料中微量元素的研究。
脉冲性同步辐射光是由与贮存环中周期运动的电子束团辐射发出的,具有纳秒至微秒的时刻脉冲结构。
利用这种特性,可研究与时刻有关的化学反映、物理激发进程、生物细胞的转变等。
偏振性与可见光一样,贮存环发出的同步辐射光依照观看者的角度可具有线偏振性或圆偏振性,可用来研究样品中特定参数的取向问题。
同步辐射的历史、现状及进展同步辐射是速度接近光速的带电粒子在作曲线运动时沿切线方向发出的电磁辐射——也叫同步光。
这种光是1947年在美国通用电器公司的一台70Mev的同步加速器中第一次观看到的,因此被命名为同步辐射,但对同步辐射的研究与熟悉并非从此开始,关于这种高速运动的电子的速度改变时会发出辐射的现象早就被人们所熟悉并经历了长期的理论研究,但要从实验上观看到这种辐射却不是一件容易的事,需要有以近光速运动的高能量电子,电子加速器的进展成为取得同步辐射的技术基础。
国内有哪些大科学装置作者:中国科学院重大科学装置网来源:学习时报字数:1929正负电子对撞机。
北京正负电子对撞机是当时世界上唯一在轻子和粲粒子产生阈附近研究-粲物理的大型正负电子对撞实验装置,也是该能区迄今为止亮度最高的对撞机,BES是该能区内性能最好的谱仪。
高能所已成为世界八大高能物理实验研究中心之一。
1991年,国家计委正式批准成立北京正负电子对撞机国家实验室。
兰州重离子加速器。
兰州重离子研究装置,亦称兰州重离子加速器,是我国能量最高的大型重离子研究装置。
类似的中能重离子加速器现在世界上一共有8台,按建成时间排序HIRFL为第4台,法国、日本和我国都以大型分离扇回旋加速器作为主加速器。
合肥同步装置。
国家同步辐射实验室是在真空紫外和软X射线波段向国内外用户开放的国际科研平台,是为多学科领域的基础研究、应用基础研究和应用基础服务的工业实验装置。
HT-7托卡马克。
托卡马克(Tokamak)是一种利用磁约束来实现受控核聚变的环性容器。
最初是由位于苏联莫斯科的库尔恰托夫研究所的阿齐莫维齐等人在20世纪50年代发明的。
托卡马克的中央是一个环形的真空室,外面缠绕着线圈。
通电时托卡马克的内部会产生巨大的螺旋型磁场,将其中的等离子体加热到很高的温度,以达到核聚变的目的。
受控热核聚变研究的重大突破是将超导技术成功地应用于产生托卡马克强磁场的线圈上,建成超导托卡马克,使得磁约束位形的连续稳态运行成为现实。
超导托卡马克被公认为是探索、解决未来稳态聚变反应堆工程及物理问题的最有效的途径。
EAST托卡马克。
EAST由实验“Experimental”、先进“Advanced”、超导“Superconducting”、托卡马克“Tokamak”四个单词首字母拼写而成,它的中文意思是“先进实验超导托卡马克”,同时具有“东方”的含意。
EAST的建造具有十分重大的科学意义,它不仅是一个全超导托卡马克,而且具有会改善等离子体约束状况的大拉长非圆截面的等离子体位形,它的建成将使我国成为世界上少数几个拥有这种类型超导托卡马克装置的国家,使我国磁约束核聚变研究进入世界前沿。
北京同步辐射装置
北京同步辐射装置是指位于北京的一种科研设施,用于产生同步辐射光束。
同步辐射是一种强度和亮度非常高的电磁辐射,可以在不同能量范围内提供高质量的X射线、紫外线和红外线光束,广泛应用于物质结构与性质的研究、材料科学、生命科学、环境科学等领域。
北京同步辐射装置通常由加速器、储存环、光束线和实验站组成。
加速器主要用来将电子或正负离子加速到高能量,储存环则用来储存加速器产生的高能粒子,并产生同步辐射光束。
光束线则将同步辐射光束引导到实验站,实验站则用于进行各种科学研究。
北京同步辐射装置是中国科学家为了追求高质量的同步辐射光束而建造的一种重要科研设施。
它的建造和运营对于中国科学事业的发展有着积极的推动作用。
同时,北京同步辐射装置也吸引了许多国内外科学家前来合作和开展科学研究,为中国的科学交流和国际科学合作作出了贡献。
北京同步辐射装置X射线成像技术介绍黄万霞2013-11-21北京正负电子对撞机环周长:240m 能量:2.5GeV 一机两用:对撞模式,研究高能物理,6个月同步模式,3个月北京同步辐射装置14条光束线和15个实验站4W1A光束线(两种模式)单色聚焦光束模式白光模式1. 纳米分辨三维成像成像视场10um~60um分辨率50nm~100nm 2. X射线形貌术成像视场10mm内可调分辨率3~5um3. 相位衬度三维成像成像视场约10mm可调分辨率3~15um一、X 射线形貌术—原理衍射成像: 晶格缺陷 → 衍射异常 → 光强分布改变 → 产生衬度底片晶格入射光衍射光光强减弱光强增强点缺陷(微缺陷)、位错、层错、晶界、畴壁、亚晶粒、杂质分凝、裂缝等X 射线形貌术—实验方法 同步辐射白光形貌术(透射)成像探测器样品狭缝白光X 射线实验原理:当一束同步辐射白光X 射线束入射到晶体样品上时,根据布喇格衍射公式 (n =1,2,3……),晶体中不同指数面各自分别选择相应波长的X 射线,衍射形成相应的劳厄衍射斑(图5.8-1),每个劳厄斑点就代表了相应衍射面的信息。
λθn d hkl =sin 2研究对象:晶体(单晶体)单晶样品先经过切割、磨抛成薄片状 样品尺寸:通常5mm 左右样品厚度:通常几百微米吸收衰减公式μ:线衰减系数,即样品厚度中每厘米的吸收几率,具有cm-1的量纲。
t :样品厚度样品厚度根据μt ~1计算,此时出射X 射线强度约为入射X 射线的0.37。
The Center for X-Ray OpticsX 射线形貌术—样品te I I μ-=0X 射线形貌术--应用实例1、一次曝光拍摄多组晶面的衍射图像---白光形貌术透射式白光形貌术获得的金刚石晶体的白光形貌像(入射光沿[100]方向)2. KDP晶体的形貌研究KDP晶体的劳厄斑点 [103]晶面的衍射斑点 [132]晶面的衍射斑点3. 晶体相变过程的实时观察---铌酸钾(KNbO3)晶体相变过程的实时研究-︒10C225C︒435C︒正交相立方相铌酸钾晶体的相变过程为:三方相四方相图(a)是室温下的形貌像,晶体为正交相。
图(b)是相变温度附近的形貌像,显示晶体正发生相的转变。
图 (c)为相变后的形貌像,晶体为四方相。
二、X射线相位衬度成像干涉法衍射增强成像同轴相位衬度成像(菲涅尔衍射成像)φ,干涉法∇φ,衍射增强成像、光栅成像∇2φ,同轴相位衬度成像提供比吸收成像更高的分辨率和衬度的一种成像方法同轴相位衬度成像同步辐射白光Si(111)单晶探测器单色光SD大鼠的肺组织可看出肺组织气管和动脉管同步辐射白光Si(111)单晶探测器单色光同步辐射白光经单色器反射成单一能量光束该单色光束在样品中发生吸收、折射和小角散射分析晶体的作用相当于一个角度过滤器和衬度放大器,从而得到消光衬度和折射衬度衍射增强成像方法MonochromatorWhite beamSampleAnalyzerAbsorption RefractionSmall angle scatteringDarwin Width θ D θ BDEI Physical principles-20-1001020Analyzer Angle (s)R e l a t i v e I n t e n s i t y I /I 0Low Angle SideHigh Angle SideSi(111)晶体摇摆曲线(8 keV )相位衬度三维成像实验平台单色晶体样品转台分析晶体研究对象动、植物;医学材料;复合材料;合金材料,岩石矿石类等研究范围生物医学材料、复合材料等各种材料的内部精细结构;原位观察材料在加载或加温等外界环境条件下的动态行为; 相位衬度成像及CT 的原理和方法学研究;能量范围:1K10K20K30K5~20keV成像能量的选择N NT S =透过率 : 20~30% 吸收衰减公式 计算 teI I μ-=0成像视场及样品尺寸成像视场:探测器能接收到的X 射线照射的区域,即探测器视场和光斑视场的交集光斑视场主要由晶体长度决定能量keV 布拉格角 光斑视场mm 8 14.3 20×12 12 9.5 14×12 167.1 11×12 205.68×1224 4.7 7×128keV15keV空间分辨率s sd光源物点像斑Ldm L dx h μs d 52≈⋅=空间分辨率主要由三个因素决定:光源尺寸s s 光源到物的距离L 物到像的距离dmLdy v μs d 8.12≈⋅=(水平)(竖直)探测器英国Photonic Science 公司 FDI-18mm X 射线CCD 探测器像素尺寸:10.9µm ×10.9µm ,像素阵列:1300×1030视场范围:14mm ×11mm英国Photonic Science 公司 VHR-16M X 射线CCD 探测器像素尺寸:7.4µm ×7.4µm ,像素阵列4872×3248 视场范围:36mm × 24mm (可选区成像)美国Xradia 公司分辨率可调X 射线CCD 探测器可选像素尺寸3.25µm ,视场范围3.3mm ×3.3mm 可选像素尺寸0.65µm ,视场范围0.66mm ×0.66mm 像素阵列1024×1024。
豚鼠耳蜗的相位衬度成像--与首都医科大学合作吸收衬度成像同轴相位衬度成像衍射增强相位衬度成像大鼠肝血管的衍射增强成像上图:峰位图像左右趾位图像左右腰位图像下图:计算的折射像单色器晶体加热炉分析晶体样品架原位观察合金生长过程枝晶生长形态的动态过程。
--大连理工大学王同敏课题组合作探测器三、纳米分辨成像系统由科学院和财政部联合支持的重大科研装备研制项目,研制经费2300万元,研制周期为30个月 项目承担单位:中国科学院高能物理所2007年7月1日启动2010年10月22日获得26nm 的二维空间分辨率 2010年10月26日通过测试验收 2010年10月正式向用户开放经过两年的稳定运行,于2012年12月20日通过验收专家组验收项目概述生物医学纳米科学聚乳酸超大孔微球仿生材料(龙虾壳)隐翅虫储精囊管集成电路硅酸锌纳米棒催化剂颗粒泥页岩油气运移通道土壤微团聚体高分子材料PLGA氧化铁纳米颗粒纳米CT 成像技术的应用领域研究领域研究内容课题单位纳米科学微纳结构材料铁系磁性空心微纳米材料的结构与性质研究北京航空航天大学 微纳多级结构材料的三维成像中科院化学所 新型生化微载体的制备与结构表征中国科学院过程工程研究所催化剂材料的生长机理研究中科院高能所 功能材料仿生材料人工关节材料 复合材料、高分子材料仿生轻质高强纳米复合材料的功能与结构研究北京大学 摩擦腐蚀多场耦合对医用钴合金纳米晶化的影响 北京科技大学 金属添加剂颗粒在高分子基质中分散行为的研究 北京大学 纳米材料及结构的力学新原理及精细表征技术研究 中国科技大学 压力诱导流动场在通用高分子中构筑多级有序层状微观结构东华大学 纺织化工尼龙材料的三维纳米结构研究北京大学 在线可控多功能聚酯纤维制备技术 中国纺织科学研究院 高性能聚合物纤维的显微成像研究中石化北京化工研究院纳米CT成像技术的应用领域研究领域研究内容课题单位能源材料电极、电池材料等电极材料的三维纳米结构研究中科院物理所锂电池材料的三维结构研究北京大学基于X射线成像技术研究SOFC电极的三维微结构中科大国家同步辐射实验室利用微生物燃料电池研究典型复合污染对根际微生物的生态毒理效应南开大学中温固体氧化物燃料电池阴极铬沉积和铬毒化机理研究中科院上海应用物理所石油勘探油页岩、泥页岩、煤岩等天然气生成机理、资源潜力评价与战略选区中国石油勘探开发研究院页岩三维结构成像研究中科院地质与地球物理研究所不同变形机制下煤岩纳米级孔隙结构演化过程及其机理中国科学院大学中国华北地区中上元古界古油藏的成藏潜力中国石油勘探开发研究院页岩气储层特征研究与目标优选中国石油大学纳米CT成像技术的应用领域研究领域研究内容课题单位生物形态学动植物或体内微系统甲虫后翅的纳米级三维结构研究中科院动物所尘螨的显微CT成像北京协和医院水稻扇型植硅体的三维形态结构研究中国科学院大学细胞生物学细胞利用同步辐射技术研究金属纳米材料与生物体系的作用中科院高能所含钨、铌类多阴离子药物与细胞作用成像研究苏州大学利用纳米成像技术研究纳米材料与细胞的相互作用中科院高能所细胞及组织内金属Zn分布硬X-射线成像南京大学环境科学土壤微观尺度上土壤有机质稳定机理的研究中国科学院大学其它太空灰尘太空灰尘的内部结构研究意大利INFN纳米分辨成像设备光学显微镜成像原理纳米分辨CT装置及内部结构纳米分辨成像系统主要性能指标常规X光源视场/分辨率8 keV(铜靶)15×15 μ m2/50 nm 60×60 μ m2/100 nm5.4 keV (铬靶) 15×15 μ m2/50 nm 同步辐射光源视场/分辨率5~7 keV 15×15 μm2/50 nm7~9 keV 10×10 μm2/30 nm 15×15 μm2/50 nm 60×60 μm2/100 nm9~12 keV 15×15 μm2/50 nm分辨率:30~100 nm,视场范围:10 ~60 μm,能量覆盖范围:5~12keV 海胆状自组装硅酸锌纳米棒催化剂颗粒三维成像--中科院化学所宋卫国课题组合作TEM和SEM结果纳米成像三维重建结果高分子材料PLGA微球三维成像蛋白微孔5um微球内部含孔隙,并附着有牛血清蛋白,纳米三维成像可准确探明蛋白在微球内部的分布及体积比等,阐明微球携带蛋白的能力。
--中山大学张永明课题组合作油页岩纳米分辨三维成像左图:三维透视显示右图:成份分割显示油页岩中孔的体积、形状和连通性等特性对评估油页岩储油量及开采价值等具有重要意义。
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