科研進(jìn)展
近代物理所在X射線(xiàn)晶體譜儀研發(fā)方面獲進(jìn)展
近期，中國科學(xué)院近代物理研究所原子物理中心科研人員自主研發(fā)了用于內殼多空穴離子X射線(xiàn)精細結構測量的寬帶高分辨晶體譜儀，相關(guān)成果于4月3日發(fā)表在光譜學(xué)權威期刊Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy上。
解析內殼多空穴離子的X射線(xiàn)精細結構不僅是研究量子電動(dòng)力學(xué)、理解量子多體相互作用的有效途徑，同時(shí)在天體物理、高能量密度物理、激光等離子體物理等諸多研究領(lǐng)域有著(zhù)十分重要的意義和潛在應用價(jià)值。常規X射線(xiàn)探測器（如高純鍺、硅漂移探測器）雖然有很高的測量帶寬，但由于受電子-空穴對統計精度的影響，其能譜分辨力僅在102左右，無(wú)法解析X射線(xiàn)的精細結構。
近代物理所科研人員提出了一種針對多空穴離子X射線(xiàn)譜特點(diǎn)的彎晶譜儀幾何構型，并從數學(xué)角度證明了其可行性，該構型在保證測量帶寬的同時(shí)不損失譜儀分辨力。
基于上述構型，近代物理所團隊自主研發(fā)了晶體譜儀，在0.6-18 keV的動(dòng)態(tài)范圍內實(shí)現了0.25-1.2 keV的單次曝光帶寬，全動(dòng)態(tài)范圍內的能譜分辨力好于103，探測效率較傳統平面晶體譜儀提高兩個(gè)數量級。
該成果為在蘭州重離子加速器冷卻儲存環(huán)（HIRFL-CSR）、低能量強流高電荷態(tài)重離子研究裝置（LEAF）和強流重離子加速器裝置（HIAF）上開(kāi)展多空穴離子的奇異電磁躍遷實(shí)驗研究奠定了基礎。該工作得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃和國家自然科學(xué)基金的支持。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1016/j.sab.2024.106918
圖：譜儀的機械結構及典型測試結果。(圖/王偉、邵曹杰)
（原子物理中心???供稿）
