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中子——纳米世界的“侦探”
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 图片来源：普朗克金属研究所 据Sciencedaily网2005年11月24日消息：N-REX+（中子反射计和X射线仪）和TRISP（三轴自旋共振回波分光计）是世界上仅有的两台研究高通量中子源的分光计。这两台仪器是由普郎克研究所的科学家用五年时间耗资几百万欧元而设计制造而成的。 这两台中子分光计承担了“材料与固体物理”研究的主要任务。科学家希望通过这两台高科技测量仪器获得更多纳米材料的新发现，尤其是用于研究有关高温超导的微观机理，以及人造薄膜和多层膜的内部界面的原子工艺。 科学家不仅要开发新材料，而且要在微米和纳米级水平了解材料的特性和功能。材料结构越来越微细和复杂，已经到了原子级别，而且出现了如金属、半导体、陶瓷和生物材料等各种不同材料的组合。为了处理这些复杂的材料系统，科学家首先要了解这些材料的化学、电子及磁性结构等详细信息。研究过程中，中子起到关键作用，堪称纳米世界的“侦探”。 科学家发现，高通量中子源发射出神奇的中子，能过穿过材料而不留下痕迹，也不会破坏所探究材料的系统结构，而且可以提供所途经材料的内部原子结构的详细微观照片，尤其是适合描述磁性纳米结构，以及对辐射敏感的有机和生物材料的原子结构。 科学家用中子分光计（N-REX+和TRISP）研究复杂固态结构和薄膜系统的功能。分光计包括中子自旋，它可以用外部磁场精确设置旋转速度。研究项目负责人道克教授解释说，每个中子有自身独特的时钟并以自有的自旋方式穿过纳米材料。当中子行程结束时，检测中子就可以读取时钟数据。中子的任何细小偏差和速度变化都能为所检测的纳米材料结构和特性提供证据。 普郎克研究所将安装的两台分光计用于金属和固态物理研究。许多科学家加入到研究项目中，以探索复杂测量问题的有效解决手段。未来五年，主要的实验将对固体物理化学领域的胶体界面和等离子体物理进行研究。 英文原文链接参见：http://www.sciencedaily.com/releases/2005/11/051124110152.htm [ Last edited by bird007 on 2005-12-5 at 21:15 ] |
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