中国散裂中子源高能非弹谱仪成功出束

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记者从中科院高能物理研究所东莞研究部获悉，1月12日上午，中国散裂中子源（CSNS）高能直接几何非弹性中子散射飞行时间谱仪（高能非弹谱仪）成功出束，开始带束调试，初步获得了与设计相符的中子能谱及单色化的入射中子，标志着谱仪设备研制与安装的成功。

据悉，高能非弹谱仪是国内首台中高能非弹性中子散射谱仪，填补了我国百meV以上中高能非弹性中子散射的空白，也是CSNS首台非弹性散射类型谱仪和第六台成功出束的合作谱仪，由散裂中子源科学中心与中山大学共同建设。谱仪自2019年9月开始建设，高能非弹谱仪项目组、中子科学部各专业组、高能所东莞研究部与中山大学相关部门通力协作，攻克了超高真空大型散射腔的设计、加工制备和安装调试等关键技术，解决了超长3He中子探测器阵列的安装、调试和标定等技术难题，克服了疫情反复等重重困难，确保了谱仪设计、研制、安装与调试工作按计划实施。

非弹性中子散射谱仪既可获得散射中子的空间分布信息，同时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，是研究材料元激发（如晶格、自旋动力学）的最直接的工具。CSNS根据元激发的能量尺度和能量分辨的需求，规划了三台直接几何非弹性中子散射谱仪。

据了解，本次建成的高能非弹谱仪的入射中子能量为10-1500 meV，最佳能量分辨率3%，提供1.5-800K高低温环境和7T磁场环境，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晶格热振动、自旋波、晶体场等关键微观结构动力学信息，从而为相关材料的性能提高与新材料开发提供重要的基础支撑。