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中国“神秘”的深紫外世界

导读: 在这片广阔的新园区中,有约7500平方米的空间是属于深紫外非线性光学晶体与器件平台和深紫外全固态激光源平台的。

  在距离北京38公里外的河北廊坊科技谷,一片新园区正在拔地而起。在不远的未来,中国科学院理化技术研究所的产业基地将在此“安家”。

  在这片广阔的新园区中,有约7500平方米的空间是属于深紫外非线性光学晶体与器件平台和深紫外全固态激光源平台的。

  正是这两个平台以及在其基础上研制出的8台新型深紫外激光科研装备,使中国成为世界上唯一能够制造实用化深紫外全固态激光器的国家,在国际深紫外领域的科学研究中无可置疑地站在领先位置。

  更为重要的是,这些基于深紫外激光技术的尖端科研仪器将被中国物理、化学、材料、信息、生命和资源环境等六大领域的科学家们所应用,助力中国科学研究的进一步发展。

  给力的“深紫外”

  为何深紫外激光尖端科研装备能够发挥如此重要的作用?

  中国工程院院士许祖彦的回答一语中的:“因为这些装备能够让我们将世界看得更清晰。”

  在大自然中,可以被人眼感知的可见光只是电磁波谱中的一部分,波长约在400纳米至700纳米之间。而我们看不见的那部分光的世界蕴藏着丰富的信息。

  在电磁波谱中,还有一部分波长短于200纳米的光波,被称为深紫外波段。深紫外技术与装备的发展在物理、化学、材料、信息、生命和资源环境等多学科领域均有重大应用价值。比如,在自然界中的很多材料,只能在深紫外波段才能吸收光子,只有被打入深紫外光,这些材料的性能和特征才能显现出来。

  但是长期以来,深紫外科研装备缺乏实用化和精密化的光源。而深紫外固态激光源的研制成功,则突破了实用化和精密化的瓶颈,成为科学家们探寻神秘世界的有力武器。

  如今,已经研制成功的8台新型深紫外激光科研装备已经在相关学科的研究中发挥着重要的作用。

  8台设备之一的深紫外激光拉曼光谱仪,已被应用于催化科学、光电材料以及生物科学领域的研究工作之中,用于解决这些领域中的关键问题。

  另外一台设备深紫外激光光发射电子显微镜,也可以通过使用177.3纳米的激光源激发固态表面电子,并使用磁场对电子路径的控制,利用光电倍增管成像大大提高表面成像的分辨率,并能够对各种图像的物理、化学内涵进行解释。

  科学发展史表明,现代科学技术的进步越来越依靠科学仪器的创新和发展。据统计,迄今为止至少有三分之一的诺贝尔物理奖和化学奖授予了那些在测试仪器和试验方法方面有重要创新的科学家。

  但目前,中国科学家手中的尖端科研仪器却基本上依赖进口,这对科学研究的进一步发展造成了阻碍。在此时,深紫外激光尖端科研仪器的研制成功突破了中国高端科研仪器缺乏的瓶颈,无疑具有重大价值和意义。

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