圖為9月(yuè)4日,中科(kē)院工作人員在檢查深紫外非(fēi)線(xiàn)性光學晶體的光透度(dù)。新華社記者 馬(mǎ)寧(níng)攝
由(yóu)中國科學院承擔的國家重大科(kē)研裝備研製項目“深紫外固態激光源前沿裝備研製(zhì)項目”今天在(zài)北(běi)京通(tōng)過驗收。這個係列科研裝備的研製成功,使我國成為世界上唯一一個能(néng)夠製造實用化深(shēn)紫外(wài)全固態激光器的國家。
經過10多年的努力,中科院的科研人員在深紫外激光非線(xiàn)性光學晶體方麵實現(xiàn)突破,在國際上首先生長出大尺寸氟硼鈹酸鉀晶體(tǐ),並(bìng)發現該晶體是第一種可用直接倍頻法產生深紫外波段激光的非(fēi)線性光學(xué)晶體。在(zài)此基礎(chǔ)上,科研人員又發明了棱鏡耦合技術(已獲中、美、日三國專利),率先發展出直接倍頻產生(shēng)深紫外激光的先進技術,並全麵開展新型深紫外(wài)激光科研裝備的研製和學科應用研究。
2007年,財政部設立專項,對中科院深(shēn)紫外固態激光(guāng)源前沿裝備研製予以支持。經過5年多的持續(xù)攻關,利用(yòng)大尺寸氟硼鈹酸鉀晶體和棱鏡耦合專利技術(shù),中科院理化技術所、物理所、大連化物所和半導體所的科(kē)研人員在世界上首(shǒu)次(cì)研製成功8類8台集實(shí)用化、精密化於一體的深紫(zǐ)外(wài)固態激光(guāng)源(yuán),實現了一(yī)係列關鍵指標(biāo)的突破。利用這8台深紫外固態激光源,科研人員成功研製出了深(shēn)紫外激光拉曼光譜儀、深紫外激(jī)光光化學反應儀、深紫外激光光發射電子顯微(wēi)鏡(jìng)、深紫外激光光致發(fā)光(guāng)光譜儀、深紫外(wài)激光自旋分辨角分辨光(guāng)電子能譜儀、光子能量可調深紫外(wài)激光光電子能譜儀、深紫外激光原位時空分辨隧道電子譜儀、基於飛行時間能(néng)量分析器的深紫外激(jī)光角分辨光電子能譜(pǔ)儀等8台科學儀器。
據了解,目前這8台儀器已經在石墨烯、高溫超導、拓撲絕緣體、寬禁帶半導體和催化(huà)劑等一(yī)係列重大研究領域中獲得了重要結果:證實了Pb、O等原子可通過(guò)單層石墨烯島的開放邊界進行插層反(fǎn)應,實(shí)現石墨烯與襯底之間去耦合;首次發現(xiàn)拓撲絕緣(yuán)體Bi2Se3的自旋結構和軌道結構是固定在一起;首次觀測(cè)到Bi2212能量/動量譜(pǔ)與不同激發光子能量關(guān)係。相關研究成(chéng)果已發(fā)表(biǎo)在國際頂級科學期刊上。
今天通過驗收的(de)包括兩個平台??深紫外非線性(xìng)光學晶(jīng)體與器件平(píng)台和深紫(zǐ)外全固態激光源(yuán)平台(tái),以(yǐ)及深紫外激光拉曼光譜儀等8台科學儀器。驗收委員會的專家認為,這些(xiē)儀器設備(bèi)的研製成功及在石墨烯、高(gāo)溫超導、拓撲(pū)絕緣體、寬禁帶半導體和催(cuī)化劑等研究中獲得的重要成(chéng)果(guǒ),“使我國深紫(zǐ)外領域的科學研究(jiū)水平處於(yú)國際領先地位,並在物理、化學、材料(liào)、信(xìn)息等領域開創了一些新的多學科交叉前沿。”“該項目取(qǔ)得的研究成果屬於原始創新工(gōng)作,具有重要意(yì)義,並對繼續開拓(tuò)深紫外激光的應用具有十分重要的意義。”
據介紹,深紫(zǐ)外全固態激光源前沿裝備(bèi)研製項目的實施,初步打造了我國“晶體(tǐ)-光(guāng)源-裝備-科研-產業化”的自主創新鏈。在科技部的支持下,中科院新啟動了(le)深紫外儀器設備的產業化開發工作;在財政部的支持下,中(zhōng)科(kē)院也啟動了深紫外固態(tài)激光源前沿裝備的二期(qī)研製項目。
中科院院長白春禮在驗收會上說,科研裝備創新能力是衡量一個國家(jiā)科技創新能(néng)力的重要標誌。現代科技的進步越來越依靠科學儀(yí)器的創新和發(fā)展,科研儀器裝備的突破,往往催生新的科研領域,產出重大創新成果。迄今為止,至少(shǎo)有1/3的諾貝爾物理和化(huà)學獎授予了那些在測試儀器和實驗方法方麵有重要創新的科學家。所以,我國要實現(xiàn)重大科學突破,不僅要有創新自信,要善(shàn)於提出原創科學思想和方法,而且要(yào)發展出新的試驗手段,研(yán)製出新的儀器裝備(bèi)。
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