“高注量率同步辐射X射线计量关键技术研究”项目顺利通过验收

国家重点研发计划由原来的国家重点基础研究发展计划(973计划)、国家高技术研究发展计划(863计划)、国家科技支撑计划、国际科技合作与交流专项、产业技术研究与开发基金和公益性行业科研专项等整合而成，是针对事关国计民生的重大社会公益性研究，以及事关产业核心竞争力、整体自主创新能力和国家安全的战略性、基础性、前瞻性重大科学问题、重大共性关键技术和产品，为国民经济和社会发展主要领域提供持续性的支撑和引领。

11月上旬，杭州召开“国家重点研发计划(NQI)——高注量率同步辐射X射线计量关键技术研究”协作单位课题验收评审。与会专家仔细审核结题材料，一致认为各协作单位基本完成课题任务书要求，经费执行到位，达到协作单位课题验收标准，可通过协作单位课题验收。

同步辐射，相对论性带电粒子在电磁场的作用下沿弯转轨道行进时所发出的电磁辐射。至今同步辐射装置的建造及在其上的研究、应用，经历了三代的发展。

同步辐射X射线源是加速运动的电子会辐射电磁波。在电子同步加速器中，将电子加速到数千兆电子伏特，并使其在电子储存环的强大磁场偏转力的作用下做圆周运动，在圆周的切线方向会产生包括从红外至硬x射线(波长<0.1 nm)各个频段的辐射，这种辐射简称同步辐射。这种辐射也包括了波长为0.1～400 A的连续x射线。

同步辐射装置主要由注入器、电子储存环、光束线三个部分组成。

注入器有直线加速器和同步回旋加速器两种，其主要作用是由电子枪产生电子，再将电子加速到一定能量后送人储存环中。电子储存环是储存一定能量的电子，并使这些电子做稳定的圆周运动，发出同步辐射。

光束线是对切线上引出的同步辐射进行切割、聚焦和单色化处理的过程，进而获得满足实验要求的辐射线。同步辐射产生的x射线强度可为常规x射线机的103～104倍。因此，衍射实验所需曝光时间很短，准直性好，发散度小，稳定性好，而且是完全的平面偏振波。

同步辐射是速度接近光速(v≈c)的带电粒子在磁场中沿弧形轨道运动时放出的电磁辐射，由于它最初是在同步加速器上观察到的，便又被称为“同步辐射” 或“同步加速器辐射”。长期以来，同步辐射是不受高能物理学家欢迎的东西，因为它消耗了加速器的能量，阻碍粒子能量的提高。

但是，人们很快便了解到同步辐射是具有从远红外到X光范围内的连续光谱、高强度、高度准直、高度极化、特性可精确控制等优异性能的脉冲光源，可以用以开展其它光源无法实现的许多前沿科学技术研究。于是在几乎所有的高能电子加速器上，都建造了“寄生运行”的同步辐射光束线及各种应用同步光的实验装置。至今，同步辐射装置的建造及在其上的研究、应用，经历了三代的发展。

同步辐射在基础科学、应用科学和工艺学等领域已得到广泛应用：

①近代生物学，例如测定蛋白质的结构和蛋白质的分子结构,通过X射线小角散射可研究蛋白质生理活动过程和神经作用过程等的动态变化，通过X射线荧光分析可测定生物样品中原子的种类和含量，灵敏度可达10-9克/克。

②固体物理学,可用于研究固体的电子状态、固体的结构、激发态寿命及晶体的生长和固体的损坏等动态过程。

③表面物理学和表面化学，可用于研究固体的表面性质，如半导体和金属表面的光特性;物质的氧化、催化、腐蚀等过程的表面电子结构和变化。

④结构化学，可用于测定原子的配位结构、大分子之间的化学键参数等，如对催化剂、金属酶的结构测定。

⑤医学，可用于肿瘤的诊断和治疗，如测定血液内一些元素的含量、血管造影、诊断人体内各种肿瘤和进行微型手术以除去人体特殊部位的一些异常分子等。

⑥光刻技术，由于衍射效应，普遍采用的紫外线光刻的最小线宽约2微米，而同步辐射光近似平行光束,用于光刻时其线宽可降至20埃，使分辨率提高几个数量级;这对计算机、自动控制和光通信技术等意义重大。

事实上，同步辐射光源已经成为生命科学、材料科学、环境科学、物理学、化学、医药学、地质学等学科领域的基础和应用研究的一种最 先 进的、不可替代的工具，并且在电子工业、医药工业、石油工业、化学工业、生物工程和微细加工工业等方面具有重要而广泛的应用。

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