新快报讯 记者从中山大学获悉，11月16日，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”）验收会暨交接仪式在中国散裂中子源举行。历经八年合作攻关，从概念蓝图变为科学现实，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来之不易。

高能非弹谱仪填补了我国百毫电子伏以上非弹性中子散射的空白。非弹性中子散射谱仪既可获得散射中子的空间分布信息，也可获取散射中子的能量变化，可以在动量与能量空间测量物质微观结构的动力学行为。利用费米斩波器和带宽斩波器协同工作，可实现多波长模式和单波长模式的快速切换。高能非弹谱仪的入射中子能量为10-1500 meV，可产出最佳能量分辨率3%动力学激发信号，此外谱仪提供1.5-800K高低温环境和7T磁场环境，可以覆盖绝大多数的非弹性中子散射实验场景。

值得一提的是，受益于超大的探测器面积，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。高能非弹谱仪作为我国重要的物质动力学性质研究平台，将为物理、化学、材料、力学和交叉学科研究提供实验条件。

2017年，中山大学与中国科学院高能物理研究所签署战略合作协议，启动中子谱仪合作项目。经过两年的论证和预研，确定面向学术前沿和中国散裂中子源需求建设中国首台高能非弹性中子散射谱仪。谱仪自2019年正式启动建设。中山大学和散裂中子源科学中心共同组成谱仪建设团队，与专业技术组通力协作，攻克了一系列关键技术，包括自研费米斩波器、超大真空散射腔体等，终于在2023年1月12日成功在谱仪上输出中子。随后，谱仪进入带束调试阶段，并在年中初步获得了标准样品钒的声子谱和态密度。同年11月12日，谱仪正式揭牌，各模块的调试随即按下了加速键。最终，又经过两年多的调试，背景大幅降低，谱仪的各项指标均已达到国际领先水平。

高能非弹谱仪的验收不仅是一个项目的完结，更是新探索的开始。这个大国重器如同一位精密的“中子摄影师”，能够捕捉物质内部原子、磁基分布和细微的动态变换。在它的视野里，高温超导的奥秘、量子磁性的机理、新能源材料的本性将逐渐褪去神秘外衣，孕育出更多改变生活的技术创新。为了更好利用这一创新平台，谱仪建设团队目前已启动了谱仪样品多场耦合加载分析模块的研制，该项目目前已获得国家重大科研仪器研制专项的支持。该项目的顺利推进将使高能非弹谱仪能在更多重大科学问题上发挥关键作用。

据了解，作为国家重大科技基础设施的重要成员，这台谱仪将成为服务全国科研界的重要平台。它的开放共享，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。特别值得一提的是，该谱仪的建设模式本身就体现了创新——由高校投资，依托国家大科学装置进行建设。这种模式既发挥了高校在前沿科学问题上的敏锐性，又利用了大科学装置的平台优势，为我国后续大科学装置的建设提供了可借鉴的新范式。随着验收交付，面向用户开放，这台谱仪即将开启它的科学探索之旅。

采写：新快报记者 王娟  通讯员 谢涛

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