中國世界之最誕生揭秘“大連光源”和霧霾有什么關(guān)系

來源:澎湃新聞網(wǎng) 2017-01-18 11:22 http://m.413629.com/ 海峽都市報(bào)電子版

　　中國科學(xué)院研制的“大連光源”1月15日發(fā)出了世界上最強(qiáng)的極紫外自由電子激光脈沖，單個(gè)皮秒激光脈沖產(chǎn)生140萬億個(gè)光子，成為世界上最亮且波長完全可調(diào)的極紫外自由電子激光光源。

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　　你們科學(xué)家先聊，我走了……

　　看不懂？

　　那換個(gè)說法：你關(guān)心霧霾問題嗎？你知道霧霾是怎么形成的嗎？現(xiàn)在，這個(gè)問題就可以通過“大連光源”來解決了！

　　“大連光源”用處大，研究霧霾形成好助手

　　先來看“大連光源”真身

中國世界之最誕生揭秘“大連光源”和霧霾有什么關(guān)系

　　“大連光源”是一臺(tái)能夠發(fā)出極紫外自由電子激光的裝置。自由電子激光，是國際上最先進(jìn)的新一代先進(jìn)光源，也是當(dāng)今世界先進(jìn)國家競(jìng)相發(fā)展的重要方向。它跟霧霾到底有啥關(guān)系？

　　霧霾的形成涉及到污染物分子聚集過程，本質(zhì)上是原子和分子過程，要想控制或利用這些物理和化學(xué)過程，需要在實(shí)驗(yàn)室里研究這些過程所涉及到的原子和分子的反應(yīng)機(jī)制，因此就需要精確并且高靈敏度地探測(cè)所涉及到的原子和分子。極紫外波段自由電子激光，就是科學(xué)家探索物質(zhì)世界奧秘的最得心應(yīng)手的武器。

　　大連化學(xué)物理研究所副所長、中國科學(xué)院院士楊學(xué)明說，用這種光源我們可以更好地來研究很多的過程，比如分子的聚集的過程，我們可以看得更清楚。

　　大連化學(xué)物理研究所研究員張未卿解釋，“以大氣霧霾為例，大氣中的化學(xué)物質(zhì)與水分子作用后，形成分子團(tuán)簇，這些團(tuán)簇在生長過程中吸附各種污染物分子，生長為較大的氣溶膠顆粒，并逐漸成長為霧霾。利用大連光源的極紫外軟電離技術(shù)，就可以研究霧霾的生長過程，從根本上理解霧霾形成的機(jī)理，為大氣污染防治提供科學(xué)依據(jù)。”

　　最亮的“閃光燈”、最快的“快門”，能讓分子、原子“無處遁形”

　　“大連光源”還身懷兩大絕技，一是亮，二是發(fā)出亮光的時(shí)間短。楊學(xué)明表示，這正是它能夠發(fā)揮作用的關(guān)鍵。

　　“光源亮，微觀世界可以看得更清楚；脈沖短，我們可以看到分子和原子在物理和化學(xué)變化中超快的過程。”楊學(xué)明說我們常說“一眨眼的功夫”，如果把眨一下眼的時(shí)間定義為一秒的話，那么1飛秒只有1秒的一千萬億分之一，而1皮秒只有一萬億分之一秒。楊學(xué)明解釋說，這個(gè)裝置發(fā)出的光源，就相當(dāng)于照相機(jī)里一個(gè)很快的快門，通過連續(xù)的拍攝，來呈現(xiàn)這個(gè)超快的物理過程和化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)態(tài)過程。