“世界看得更清晰了。”一個由中國科學(xué)院承擔(dān),名為“深紫外固態(tài)激光源前沿裝備”的中國自主研發(fā)項目6日通過驗收,這意味著中國成為世界上唯一一個不僅能取得精密的深紫外光,而且還能將光源復(fù)制、應(yīng)用和推廣的國家??茖W(xué)家表示,這一總投入近4億元的科研項目,將推動中國在物理、生命科學(xué)、信息工程等六個學(xué)科的突破,助力科學(xué)家沖擊諾獎。
財政部投入近4億資金
此次通過驗收的是一個龐大的科研設(shè)備平臺,分成三個部分:核心是由四種物質(zhì)組成的特殊合成晶體(KBBF),在此基礎(chǔ)上,科學(xué)家研制出了可以打出深紫外光的激光源,最后,科學(xué)家研制出了8臺設(shè)備,用以接收深紫外光,進行各類研究。
據(jù)項目工程總體部總經(jīng)理、中科院理化所研究員詹文山介紹,項目分為一期和二期工程,目前驗收的為一期,國家財政部為之投入1.86億的專項資金。二期工程還將投入近2億元的專項資金。
“第一桶金給中國科學(xué)家”
據(jù)介紹,目前,這一系列裝備已經(jīng)開始走向產(chǎn)業(yè)化道路,8臺設(shè)備中的一臺,準(zhǔn)備在河北廊坊的產(chǎn)業(yè)基地進行初步產(chǎn)業(yè)化。對于今后產(chǎn)業(yè)化的方向,項目工程總體部總經(jīng)理、中科院理化所研究員詹文山表示,希望科研成果的第一桶金,留給中國科學(xué)家。
■ 電磁波譜
電磁波包括的范圍很廣,人眼可見的電磁波——可見光,只是電磁波中的一小部分。無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線都屬于電磁波。它們頻率或波長有很大差別,頻率等于光速除以波長。不同的電磁波由于具有不同的波長(頻率),才具有不同的特性。
深紫外光屬于不可見光,非常難取得,其光波波段比200納米還小,能量大,只能在真空中存在。
■ 釋疑
電力輸送領(lǐng)域或?qū)⑷〉猛黄?/p>
1 為何需要深紫外光?
有它才能研究自然界一半以上材料
為什么需要深紫外光?負責(zé)此次大型科研設(shè)備項目激光源設(shè)計的首席科學(xué)家、中國工程院院士許祖彥比喻說,這有點類似顯微鏡的升級,在更高級設(shè)備幫助下,科學(xué)家可通過深紫外光更進一步探索世界,“世界看得更清晰了。”
許祖彥表示,此前科學(xué)家得到的深紫外光的空間分辨率最高的只有20納米左右,但中國科學(xué)家研制的深紫外激光光源裝置,提高到3.9納米,“高了一個量級,好多過去看不到的東西,現(xiàn)在都能看到了。”
科學(xué)家解釋,自然界中,有一半以上的材料,至今人們判斷不出其特征,因為這些材料只能在深紫外波段才能吸收光子,當(dāng)對其打入深紫外光后,就可以知道這些材料的性能。此外,一些物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)會在吸收深紫外光后發(fā)生變化,可以被科學(xué)家加以利用。還有一些微觀層面物質(zhì)的運動規(guī)律,如電子的自旋態(tài),也能通過深紫外光精確探測。
2 中國如何取得突破?
獨創(chuàng)技術(shù)研制出關(guān)鍵晶體
成績的取得,和該項目的兩位首席科學(xué)家,中科院院士、激光源專家陳創(chuàng)天及中國工程院院士、晶體專家許祖彥的努力分不開。
項目工程總體部總經(jīng)理詹文山說,國際上只能將晶體長到零點幾毫米的厚度,唯獨陳創(chuàng)天教授將之生長到適合的3毫米厚度。
此外,晶體還需要特殊的角度發(fā)生折射,這就需要“粘”上一個棱鏡。“很多辦法都不行。”許祖彥說,“突然某一天想起來,可以不用任何膠,把晶體磨得特別平滑,直接讓晶體之間原子接觸,后來就成功了。”這項技術(shù),獲得了世界專利。