散裂中子源是什么?首先,“散裂”是当一个高能质子轰击重原子核时,一些中子被轰击出来的过程,如同一个垒球用力投到装满球的筐中,有一些球会立刻蹦出来,而更多的球则会弹跳并翻出筐外一样。

  其次,中子是组成物质的基本粒子之一,它和X射线一样,都是人类探索物质微观结构的有力手段。然而在物理和生物材料领域,科学家们希望有一种强亮度的中子源,能像X射线一样拍摄到材料的微观结构,探索原子和分子的运动规律,就像我们希望能够在黑暗中有一盏明灯,照亮阅读中的书籍那样。

  这时,散裂中子源就产生了,它是用来自大型加速器的高能质子轰击重金属靶,引起金属原子的散裂反应,释放出大量的中子。这些中子形成非常强的中子束流,中子慢化后与样品发生散射,最后由中子散射谱仪接收。科学家们就根据这些中子散射的数据分析出被观测物体的微观特征,供科学和工业研究用。通俗一点来说,散裂中子源就像一台“超级显微镜”一样,可以研究DNA、结晶材料、聚合物等物微观结构。