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物理所“阿秒时间分辨测量装置”研制成功

    由物理研究所滕浩副研究员担任课题主持人研制的阿秒时间分辨测量装置近日通过中国科学院计划财务局组织的专家验收,标志着我国超快科学技术的实验研究进入到了阿秒领域.以周炳琨院士为组长的专家组在听取研制报告等相关报告、查阅文件档案及经费决算、现场查看装备的运行情况后,经讨论一致认为项目组完成了实施方案规定的研制任务,各项技术指标均达到或超过了任务的要求,同意通过验收。

    阿秒激光是目前超快科学最前沿的标志性内容,已在凝聚态物理、原子分子物理、X射线激光物理、化学等方面取得了系列重大应用突破。近年来国内多家单位也在相关的理论研究及高次谐波产生实验研究方面取得多项重要进展,但受限于极紫外的波长及精密的时间分辨要求,阿秒激光的测量一直是进一步开展产生及应用研究面临的瓶颈与主要难题,因此尽管国际上阿秒科学研究十分活跃,但具有测量能力的研究组却为数不多。物理所基于他们在飞秒激光方面的基础及十年的相关研究积累,最近两年来在院科学装备研制项目的支持下,与近代物理研究所马新文研究员等人合作,进一步系统地开展了阿秒激光的测量研究。他们通过设计组建的阿秒延时扫描真空系统、XUV光谱仪、电子飞行时间能谱仪(TOF)、数据采集与处理软件等单元系统,在解决一系列技术难题的基础上,终于在去年(2012年)建成性能先进的阿秒条纹相机装置,并用其首次在国内成功测量得到了165as的单个阿秒激光脉冲,其中心波长对应的光子能量为73eV,并反演得到了与传统相关仪测量接近一致的红外驱动飞秒激光脉宽,进一步证明了结果的有效性与可靠性。此外近代物理所在课题执行中完成的飞秒激光和反应显微成像谱仪(COLTRIMS)装置的二维成像测量,也为阿秒时间分辨测量原子分子物理的超快现象提供了重要基础。

    实现阿秒激光测量的重要意义还在于可开展的应用研究的前沿性与创新性,为此专家们建议要进一步注意用户平台的搭建,以方便应用研究工作的开展。物理所该团队负责人魏志义研究员表示:建立专门的用户接口与平台,提供国内外用户开展应用研究,并提高阿秒激光脉冲的能量,是他们已经计划的下一步工作重点。他相信随着测量技术的实现及与应用研究工作的密切合作,有希望取得在国际上有重要影响的前沿创新成果。

专家现场查看设备运行情况

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