化工儀器網手機版
移動端訪問更便捷
北京大學研制成功國際先進激光核譜儀 助力原子核前沿研究
2025年07月28日 15:20:51
來源：化工儀器網 作者：宋池 點擊量：726
北京大學楊曉菲課題組成功研制高分辨高靈敏度共線共振電離激光譜儀（PLASEN），該設備突破了射頻四極冷卻聚束、共線激光譜與共振電離譜等關鍵技術，解決了不穩(wěn)定核研究中短壽命、低產額等測量瓶頸。
近日，北京大學物理學院技術物理系、核物理與核技術全國重點實驗室楊曉菲教授課題組成功研制出高分辨高靈敏度的共線共振電離激光譜儀(PLASEN)，其核心性能指標達到國際最高水平。相關研究成果以《高分辨率、高靈敏度共線共振電離譜系統(tǒng)的研制與性能測試》為題，于2025年7月在線發(fā)表于《科學通報》(Science Bulletin)。
原子核的自旋、磁矩、電四極矩和電荷半徑等基本性質，是理解原子核結構、核子間相互作用的關鍵，也是檢驗和發(fā)展核理論模型的重要基準。激光核譜技術通過精確測量原子核外電子的超精細結構，能夠有效獲取這些核性質。隨著核物理研究不斷向壽命短、產量低的不穩(wěn)定核區(qū)拓展，發(fā)展更高分辨率和更高靈敏度的激光核譜技術成為國際競爭焦點。
楊曉菲課題組自2018年起在國內率先布局并系統(tǒng)推進用于不穩(wěn)定核研究的精密激光核譜技術研發(fā)。2021年，課題組成功研制出基于激光誘導熒光探測的共線激光譜(CLS)技術，實現(xiàn)了高分辨超精細結構測量，并成功應用于北京放射性核束裝置(BRIF)的在線實驗。2023年，為解決熒光探測本底干擾問題，課題組在CLS基礎上發(fā)展出共振電離激光譜(RIS)技術，利用多步激光共振電離結合離子探測進行測量。2025年，課題組成功研發(fā)并集成了射頻四極冷卻聚束器(RFQ)，實現(xiàn)了放射性束流的有效冷卻與脈沖化，解決了束流能量離散和連續(xù)模式導致的靈敏度瓶頸。
基于上述關鍵技術突破，課題組在北京大學亞原子粒子探測實驗室完成了PLASEN譜儀的系統(tǒng)集成與性能測試。利用實驗室產生的85,87Rb離子束進行驗證，PLASEN成功實現(xiàn)了超高分辨率(光譜分辨率達100 MHz)和超高靈敏度(被測束流粒子總效率達1:200)，并且提取的原子核性質參數(shù)與國際文獻值一致。測試結果表明，PLASEN在分辨率和靈敏度方面均達到當前國際最高水平，為深入研究不穩(wěn)定原子核的基本性質和奇特結構奠定了堅實的儀器基礎。
目前，PLASEN譜儀已在BRIF裝置上完成安裝和在線測試，性能達到離線同等水平。課題組計劃近期利用BRIF開展中等質量區(qū)豐中子裂變碎片核的基本性質研究，特別關注中子數(shù)超過60(N>60)和超過90(N>90)核區(qū)的形變特征。此外，隨著我國在建的強流重離子加速器裝置(HIAF)即將投入運行，PLASEN將進一步應用于HIAF裝置，開展重質量區(qū)豐中子核素的性質和奇特結構探索。
相關閱讀 Related Reading
查看更多+-
2008年，新一代的《中國區(qū)域地質志》撰寫工作由自然資源部中國地質調查局組織實施。7月28日，新一代《中國區(qū)域地質志》經過多年的努...2025-07-29 16:09:38
-
日前，2025年度國家科學技術獎提名工作已結束。2025-07-29 14:05:52
-
《重金屬環(huán)境安全隱患排查整治行動方案(2025-2030年)》發(fā)布
《重金屬環(huán)境安全隱患排查整治行動方案(2025—2030年)》是經國務院同意，生態(tài)環(huán)境部、國家發(fā)展改革委、科技部等九部門聯(lián)合印發(fā)的...2025-07-29 14:00:10 -
稅收政策為科技創(chuàng)新注入強勁動能 “十四五“期間研發(fā)費用加計扣除超3.3萬億元
“十四五“期間，我國稅收優(yōu)惠政策為科技創(chuàng)新和先進制造業(yè)新增減稅降費3.6萬億元，研發(fā)費用加計扣除2024年達3.32萬億元，享受企...2025-07-29 13:32:06 -
日前，廣西科學技術獎勵委員會發(fā)布《關于組織開展2025年度廣西科學技術獎提名工作的通知》，以科技創(chuàng)新引領現(xiàn)代化產業(yè)體系建設，為加快...2025-07-29 11:48:19
-
目前，全國已有超三十所高校，獲得各省份教育廳公示擬新增推免資格。2025-07-29 10:48:14
版權與免責聲明
- ①凡本網注明“來源：化工儀器網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：化工儀器網”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
- ②本網轉載并注明自其他來源（非化工儀器網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- ③如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內與本網聯(lián)系，否則視為放棄相關權利。
