HEPS高分辨谱学线站ID33首篇用户成果发布！“乾坤”谱仪助力研究取得新突破
发布时间：2026-11-02
信息来源：怀柔科学城官微
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发布时间：2026-11-02
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近日，中国科学技术大学朱林繁教授团队与中国科学院高能物理研究所徐伟研究员团队合作，依托高能同步辐射光源（HEPS）高分辨谱学线站ID33的“乾坤”谱仪，首次测量了C60（富勒烯）分子宽能量、宽动量范围的绝对动力学结构因子，并在24eV处发现新的非偶极激发。相关成果发表在《The Journal of Chemical Physics》，被选为编辑推荐。
值得关注的是，该成果是ID33站自建成以来产出的首篇用户科学成果。
HEPS整体建筑外观
本次研究在约10 keV入射光子能量、1.0 eV能量分辨条件下，获得了C60在5–500 eV能量损失范围及0.63–5.10 a.u.动量区间的动力学结构因子S(q, ω)，揭示了C60能量-动量-激发概率的完整三维信息，如图所示。
C60在不同动量转移下的绝对动力学结构因子S(q, ω)
同时，实验还识别出24 eV处的非偶极跃迁，得到了芯激发高精度的广义振子强度。
该成果的取得，“乾坤”谱仪发挥了关键作用。第四代同步辐射光源HEPS具有极高亮度，比第三代同步辐射高出2个量级；“乾坤”谱仪在竖直（乾）和水平（坤）两个散射平面内共设有5个探测模、75块能量分析晶体，可同时测量25个角度的散射光子信号，大幅提升了实验效率和数据计数率，为微弱非偶极激发信号的识别以及宽能量、宽动量范围的截面测量提供了可能。
实验后部分成员在ID33合影
"乾坤"谱仪由高能同步辐射光源完全自主研发，是国际先进的旗舰型X射线非弹性散射谱仪，拥有全球最大探测立体角，搭载完全自主研发的高精度分析晶体阵列，最大可达90元分析晶体，充分发挥高能光源高亮度优势，提供X射线拉曼散射、非共振非弹性X射线散射先进谱学实验方法，实现化学键，芯能级激发探测。该谱仪还可搭载高能量分辨共振非弹性X射线散射模组，实现高精度凝聚态物质自旋、轨道 、电荷元激发态探测。“乾坤”谱仪将在物理、化学、高压科学、能源材料、行星地球科学等多学科研究领域发挥重要作用。
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