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    X射線自由電子激光原理和生物分子結構測定研究中應用

    1 X射線的產生 X射線本質上是電磁波,其波長范圍大致從0.01 nm 到 10 nm,與可見光(400—700 nm)不同,X 射線的短波長可以探測物質內部的精細結構,因此自從被倫琴發現以來就被用來觀測物質的內部結構。隨著人造 X射線光源的亮度和穩定性的提高,其應用范圍涵蓋物理、化學、生物、材料、醫學等諸多領域。X射線的產生機制也是基于其電磁波的本性,下面簡單比較一下電子射線管、同步輻射設施以及自由電子激光設施的原理和不同之處。 1.1 電子管 X射線最初是因真空管中陰極發出的某種射線遇到玻璃管壁發出熒光而被發現的(因為是未知的,故命名為 X射線;又因為倫琴最早發現這種現象,也被稱為倫琴射線,R?ntgen rays)。直至今日,電子管依然是產生 X 射線的最普遍的裝置,其包含陰極和陽極兩個電極,在真空或充氣室內工作,電子在其中以高速撞擊鎢靶,產生 X射線軔致輻射(帶電粒子與原子發生碰撞減速而產生的輻射)。電子管X射......閱讀全文

    世界上第一臺x射線激光誕生于

      1 X 射線光源與自由電子激光  光源是推動人類文明發展的利器,光源的每一次進步都極大地增強了人們認識和改變未知世界的能力并有力地推動了科學和技術的發展。X射線光源是人們觀測物體內部結構、在分子與原子尺度上探測與認識物質內部微觀構造與動態過程的不可替代的尖端裝備。17 世紀初人類發明了望遠鏡和顯

    盤點丨問鼎諾貝爾獎的10大檢測技術

      諾貝爾獎是以瑞典著名的化學家 阿爾弗雷德·貝恩哈德·諾貝爾的部分遺產(3100萬瑞典克朗)作為基金在1900年創立的。該獎項授予世界上在物理、化學、生理學或醫學、文學、和平和經濟學六個領域對人類做出重大貢獻的人,于1901年首次頒發,截止2016年共授予了881位個人和23個團體。今天我們將盤點

    世界第一束原子X射線激光誕生

      未來,科學家們應該能夠以原子分辨率清楚地觀察植物是如何將太陽能轉化為糖,或者太陽能電池如何產生電流的,正是美國科學家制造出的世界上波長最短、單色純度的第一束原子X射線激光,使得上述想法成為可能。相關研究發表在最近出版的《自然》雜志上。   該研究的領導者、美國斯坦福直線加速器中心(SLAC)國

    強激光與金屬納米絲陣列作用產生小焦斑X射線源

      該實驗在新建成的星光III激光裝置上開展,圖為研究人員在靶室安裝實驗設備。  1901年,第一屆諾貝爾物理學獎被授予倫琴,以表彰他發現X射線。一個多世紀過去了,X射線已廣泛應用于醫學、工業檢測、安防科技和科學研究等領域。近年來,隨著百太瓦以及拍瓦級激光器的出現,基于激光等離子體相互作用的X射線源

    物理所利用高對比度飛秒激光產生超強極短X射線源

      中科院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室(籌)光物理重點實驗室張杰研究組的陳黎明研究員等,與日本原子力研究所合作在激光硬X射線源研究方面取得重要進展。研究成果發表在Physical Review Letters 104, 215004(2010)上。   飛秒脈沖強激光與靶物質

    香山會議探討激光與X射線期待完美相遇

      在人類科技史上,激光和X射線都是物理學上偉大的發明和發現。激光源自物質“受激”輻射,具有亮度高、準直性和相干性好等特點,但一般處于紅外線和可見光波段。而來自于高速電子強烈加速或撞擊的X射線,特別是硬X射線,具有很高的能量和原子尺度的波長,其穿透力和分辨率都大大增強,但準直性和相干性遠不如激光。

    Science:突破性技術揭示蛋白結構

      科學家們首次通過一種超強X射線激光,揭示了一種蛋白前所未有的原子結構,從而證明了一種突破性蛋白結晶技術的可行性。不過相關結構生物學家也表示,要說這種x射線無電子激光器(x-ray free-electron lasers,XFELs,生物通譯) 自此就能取代了傳統的以X射線源作為同步加速

    美激光等離子加速器輸出高質量高能電子束

      激光等離子加速器(LAPs)因其加速空腔的長度可用厘米而不是公里(千米)來計量而被稱為“桌面加速器”。近年來,由于技術的迅速發展,科學家有望開發出新型實用的激光等離子加速器。與當今傳統的加速器相比,激光等離子加速器不僅造價十分低廉,而且對土地和環境的影響要小得多。“體形”差異甚大

    經典材料分析七種方法:成分,光譜,質譜 ,能譜

      材料的逆向分析是現行材料研發中的重要的手段,也是實現材料研發中的最經濟、最有效的的研發手段。如何實現材料的逆向分析,從認識材料的分析儀器著手。  成分分析簡介  成分分析技術主要用于對未知物、未知成分等進行分析,通過成分分析技術可以快速確定目標樣品中的各種組成成分是什么,幫助您對樣品進行定性定量

    常用材料測試方法總結

    成分分析:  成分分析按照分析對象和要求可以分為 微量樣品分析 和 痕量成分分析 兩種類型。 按照分析的目的不同,又分為體相元素成分分析、表面成分分析和微區成分分析等方法。  體相元素成分分析是指體相元素組成及其雜質成分的分析,其方法包括原子吸收、原子發射ICP、質譜以及X射線熒光與X射線衍射分析方

    趙寶升團隊提出空間X射線通信新方法

    利用XCOM(X射線通信)實現深空衛星通信的設想示意圖   近日,中科院西安光學精密機械研究所趙寶升團隊開發出一種新型的X射線調制源和一種基于微通道板的X射線探測器,這兩者分別作為發射和接收裝置,實現了新的空間X射線通信方法實驗。   自1895年德國物理學家W.K.倫琴發現X射線以來,這種

    各種儀器分析的基本原理及譜圖表示方法

      紫外吸收光譜 UV   分析原理:吸收紫外光能量,引起分子中電子能級的躍遷   譜圖的表示方法:相對吸收光能量隨吸收光波長的變化   提供的信息:吸收峰的位置、強度和形狀,提供分子中不同電子結構的信息  熒光光譜法 FS  分析原理:被電磁輻射激發后,從最低單線激發態回到單線基態,發射熒光   

    西安光機所提出空間X射線通信新方法

      近日,中科院西安光學精密機械研究所趙寶升團隊開發出一種新型的X射線調制源和一種基于微通道板的X射線探測器,這兩者分別作為發射和接收裝置,實現了新的空間X射線通信方法實驗。   自1895年德國物理學家W.K.倫琴發現X射線以來,這種波長很短而具有很高穿透性的射線可使很多肉眼看不見的固體材料發出

    質譜、色譜、光譜等25種儀器分析基本原理與譜圖表示方法

      儀器分析是化學學科的一個重要分支,它是以物質的物理和物理化學性質為基礎建立起來的一種分析方法。利用較特殊的儀器,對物質進行定性分析,定量分析,形態分析。儀器分析方法所包括的分析方法很多。目前,有數十種之多。每一種分析方法所依據的原理不同,所測量的物理量不同,操作過程及應用情況也不同。  儀器分析

    質譜、色譜、光譜等儀器分析基本原理與譜圖表示方法!

      儀器分析是化學學科的一個重要分支,它是以物質的物理和物理化學性質為基礎建立起來的一種分析方法。利用較特殊的儀器,對物質進行定性分析,定量分析,形態分析。儀器分析方法所包括的分析方法很多。目前,有數十種之多。每一種分析方法所依據的原理不同,所測量的物理量不同,操作過程及應用情況也不同。  儀器分析

    各種儀器分析的基本原理及譜圖表示方法(二)

      熱差分析 DTA   分析原理 :樣品與參比物處于同一控溫環境中,由于二者導熱系數不同產生溫差,記錄溫度隨環境溫度或時間的變化   譜圖的表示方法 :溫差隨環境溫度或時間的變化曲線   提供的信息 :提供聚合物熱轉變溫度及各種熱效應的信息   示差掃描量熱分析 DSC

    史上最全實驗室儀器的分析原理及譜圖表示方法

    紫外吸收光譜 UV   分析原理:吸收紫外光能量,引起分子中電子能級的躍遷  譜圖的表示方法:相對吸收光能量隨吸收光波長的變化   提供的信息:吸收峰的位置、強度和形狀,提供分子中不同電子結構的信息熒光光譜法 FS   分析原理:被電磁輻射激發后,從最低單線激發態回到單線基態,發射熒光   譜圖的表

    理化檢驗儀器的原理、譜圖表示方法、提供的信息大匯總

              1 紫外吸收光譜 UV  分析原理:吸收紫外光能量,引起分子中電子能級的躍遷  譜圖的表示方法:相對吸收光能量隨吸收光波長的變化  提供的信息:吸收峰的位置、強度和形狀,提供分子中不同電子結構的信息  2 熒光

    必收藏丨超全面拉曼光譜、紅外光譜、XPS的原理及應用干貨

      拉曼光譜的原理及應用  拉曼光譜由于近幾年來以下幾項技術的集中發展而有了更廣泛的應用。這些技術是:CCD檢測系統在近紅外區域的高靈敏性,體積小而功率大的二極管激光器,與激發激光及信號過濾整合的光纖探頭。這些產品連同高口徑短焦距的分光光度計,提供了低熒光本底而高質量的拉曼光譜以及體積小、容易使用的

    新技術讓小型X射線激光器成為可能

         最近,位于美國科羅拉多州州立大學波德分校的研究小組研究開發了一種能產生激光式X光光束的新技術,清除了在長達數十年探索建立桌面X線激光器過程中的一個主要障礙。   研究小組在JILA(科州大學波德校區與美國國家標準局的聯結組織)的帶頭人---科州大

    我國首臺第四代光源即將進行設備安裝

      外形宛如鸚鵡螺的上海光源旁,新一代光源———X射線自由電子激光裝置正在建設  歷時一年半,我國首臺第四代光源———X射線自由電子激光試驗裝置已結束土建和公用設施工程,即將進行設備安裝,并計劃于今年年底調束出光,2018年正式投入使用。記者昨天從中科院上海應用物理研究所獲悉,這個自由電子激光設施與

    X 射線激光

    X 射線激光指的是 XFEL (x-ray free-electron laser),X 射線自由電子激光。而這種激光,是將自由電子激光技術(FEL)產生的激光,拓展到 X 射線范圍內而產生的一種 X 射線激光。這種激光的強度可達傳統方法產生的激光亮度的十億倍,因此可讓較小晶體產生出足夠強的衍射圖樣

    物理學方法在古陶瓷考古中的應用(三)

    (二) 質子激發 X 射線熒光分析質子激發 X 射線熒光分析開創于 1970 年,如今已發展成為一種成熟的多元素分析技術,廣泛應用于材料、地質、冶金、生物、醫學、考古與環境科學中,它是用加速器產生的高速帶電粒子轟擊待測樣品靶與靶的子相互作用,使樣品靶中待測物質的原子受激發,電離,當所形成的內

    【中國科學報】下一代先進光源的探索者

      ——記中科院上海應用物理研究所研究員鄧海嘯  7月中旬,上海的梅雨季尚未結束,天氣悶熱潮濕。X射線自由電子激光試驗裝置的基建部分幾近完工,批量加工的儀器設備正在等待進場。隧道盡頭,有兩名施工人員正在細心地測量、建立精確的設備地標。  在幾乎空無一物的隧道里,中科院上海應用物理所研究員鄧海嘯邊走邊

    各種儀器分析基本原理及譜圖表示方法(三)

      21.X-ray diffraction,X射線衍射,即,XRD   X射線是原子內層電子在高速運動電子的轟擊下躍遷而產生的光輻射,主要有連續X射線和特征X射線兩種。晶體可被用作X光的光柵,這些很大數目的原子或離子/分子所產生的相干散射將會發生光的干涉作用,從而影響散射的X射線的強

    SEM、TEM、XRD的區別

    SEM、TEM、XRD的區別主要是名稱不同、工作原理不同、作用不同、一、名稱不同1、SEM,英文全稱:Scanning electron microscope,中文稱:掃描電子顯微鏡。2、TEM,英文全稱:Transmission Electron Microscope,中文稱:透射電子顯微鏡3、X

    儀器分析概論(一)

    儀器分析法根據被測量的物理和物理化學性質可分為以下幾類:光學分析法電化學分析法色譜分析法質譜分析法熱量分析法放射化學(又稱活化)分析法分析化學是研究物質的化學組成,測定有關成分的含量以及鑒定物質化學結構的科學。隨著科學技術的發展,分析化學分支為化學分析和儀器分析。其中化學分析是以化學反應為基礎的分析

    X射線衍射光學部件的制備及其光學性能表征(四)

    3 X射線光學表征3.1 100 nm分辨率波帶片的聚焦特性100 nm波帶片的光學聚焦特性在上海光源同步輻射BL15U1線站進行了光學表征。圖 22是光學測試系統(圖 22(a))和光路示意圖(圖 22(b))。X射線的能量是10 keV,波帶片的第一環直徑為3.46 μm,總共有300個波帶

    十項目入選國家重大科技基礎設施建設十三五規劃

      分析測試百科網訊 近日,國家發展改革委等多部委辦聯合發布“關于印發國家重大科技基礎設施建設‘十三五’規劃的通知”(以下簡稱“通知”),提出重點任務:面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求,以能源、生命、地球系統與環境、材料、粒子物理和核物理、空間和天文、工程技術等7個科學領域為重點,

    X射線測厚儀在銅板帶軋制中的應用分析

    簡要分析應用在1250 軋機上的瑞清科技公司X 射線測厚儀的測量原理、系統架構、性能指標及部分維護要領。 關鍵詞:X 射線測厚 性能指標 隨著科學技術的高速發展,電子電氣等銅材應用行業對銅板帶的尺寸精度、平直度和表面質量要求越來越高;銅板帶的厚度尺寸是銅板帶加工中重要的質量指標之

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