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大科学项目

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  • 硬X射线自由电子激光装置束线站

  • FEL-I分总体
    FEL-I分总体负责硬X射线高分辨共振散射实验站(HSS)、单分子/单颗粒相干衍射实验站(CDS)两个实验的建设。这两个实验站建设在FEL-I光束线上,能量范围3-15 keV,具有高重频、高亮度、超短脉冲、全相干的特性。
  • FEL-II分总体
    FEL-II分总体利用波荡器产生的高重频、高亮度、高相干的超短脉冲软X射线激光(0.2~3 keV)进行谱学、动力学及成像研究。规划建设四个实验站,分别是原子分子反应成像实验站(AMO) 、软X射线高分辨共振散射实验站(SSS) 、物质电子结构实验站(SES)及相干衍射实验站(CDE)。
  • FEL-III分总体
    硬X射线自由电子激光装置(SHINE)的三号波荡器(FEL-III)发出能量范围为10-25 keV,对应波长为0.1-0.05 nm的X射线。三号线分总体建立于这条光束线,利用硬X射线自由电子激光的以下特性:(1)超高峰值亮度、(2)超短脉冲、(3)相干性、(4)随机光谱、以及(5)原子尺度的波长,建立单脉冲下的X射线衍射、X射线散射与X射线光谱学这三大类方法学。光束照射到串联而建的三个实验站:距离光源最近、位于四号井的硬X射线超快谱学实验站(HXS),以及位于一公里后五号井的串行晶体学实验站(SFX)和相干衍射实验站多功能材料成像子系统(CDE-IEM)。硬X射线超快谱学实验站(HXS)主要实验平台为高能量分辨率的X射线光进-光出(PIPO)谱仪,结合泵浦-探测技术可实现飞秒时间分辨。实验站覆盖的元素范围为:从31号镓元素到46号钯元素的K边,以及从72号铪元素到97号锫元素的L边。可实时观测物质体系受激发后能量或电荷传递、转移的超快过程,揭示复杂体系光致反应的本质和历程,可应用于生命科学、环境科学、材料科学、能源催化等多学科领域(布局见图1)。图1:硬X射线超快谱学实验站(HXS
  • 实验辅助分总体
    利用自由电子激光超短、超强脉冲,实现时间分辨的共振弹性X射线散射(TrREXS)的实验测量。利用红外激光等泵浦光源对关联体系内的电子有序态进行选择性激发,揭示关联材料中多种自由度的有序态和集体激发之间的相互作用和超快动力学过程。
  • 束线站技术分总体
    束线站技术分总体的主要任务是建设连接光源和实验站科学需求的桥梁,解决光束线和实验站的关键技术问题,进行三条光束线的物理设计、初步设计和部分设备的工程实施,负责所有光学器件的光学设计和工程实施,光束线诊断器件的设计与研发,低温探测器和大面积阵列探测器的研发、以及各种通用探测器的工程实施,并负责光束线的调试、试运行工作,最终达到光束线整体验收和设计指标。束线站技术分总体共有27人,分为4个系统,包括束线设计系统,光学器件系统,诊断系统和探测器系统。
  • ​束线工程分总体
    利用自由电子激光超短、超强脉冲,实现时间分辨的共振弹性X射线散射(TrREXS)的实验测量。利用红外激光等泵浦光源对关联体系内的电子有序态进行选择性激发,揭示关联材料中多种自由度的有序态和集体激发之间的相互作用和超快动力学过程。
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