將微觀世界看通透

日前，建在廣東東莞的我國“十一五”國家重大科技基礎設施——中國散裂中子源按期、高質量完成了全部工程建設任務，通過了中國科學院組織的工藝鑒定和驗收。這是中國首臺、世界第四臺脈沖型散裂中子源，它的建成填補了國內脈沖中子應用領域的空白，為我國材料科學技術、生命科學、資源環境、新能源等方面的基礎研究和高新技術開發提供了強有力的研究手段。

中國散裂中子源于2011年9月開工建設，工期6.5年，總投資約23億元。其主要建設內容包括一臺直線加速器、一臺快循環同步加速器、一個靶站，以及一期三臺供中子散射實驗用的中子譜儀，是各種高、精、尖設備組成的整體。

那么，什么是中子散射？

中國散裂中子源工程總指揮、工程經理、中科院院士陳和生介紹：“當一束中子入射到研究樣品上時，與它的原子核或磁矩發生相互作用，產生散射。通過測量散射的中子能量和動量的變化，就可以研究在原子、分子尺度上各種物質的微觀結構和運動規律，告訴人們原子和分子的位置及其運動狀態。”

陳和生進一步解釋說：“打個比方，假設面前有一張看不見的網，我們不斷地扔出很多玻璃彈珠，彈珠有的穿網而過，有的則打在網上，彈向不同的角度。如果把這些彈珠的運動軌跡記錄下來，就能大致推測出網的形狀；如果彈珠發得夠多、夠密、夠強，就能把這張網精確地描繪出來，甚至推斷其材質。”

中子散射又是怎么探測到物質微觀結構和原子運動的？……