張建明教授帶領(lǐng)碩士研究生扈健到日本大型同步輻射設(shè)施SPring-8進行參觀并在其進行實驗測試。
日本大型同步輻射設(shè)施SPring-8位于日本列島中央兵庫縣的播磨科學(xué)花園城(Harima Science Garden City, Hyogo),是世界上能量最高的第三代同步輻射光源。它的英文名稱SPring-8(Super Photon ring-8),意為“8GeV的超級光子環(huán)”,即輸出功率8千兆電子伏。
1991年,在日本文部科學(xué)省MEXT(Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology)的領(lǐng)導(dǎo)下,日本原子力研究所JAERI(Japan Atomic Energy Research Institute)和理化學(xué)研究所RIKEN(The Institute of Physical and Chemical Research)開始共同負責(zé)建造SPring-8。首期建設(shè)成本約為1100億日元,土地由兵庫縣無償捐贈。在該縣政府、縣立大學(xué)和各研究所、商業(yè)企業(yè)的聯(lián)合支持下,工程于1997年竣工,設(shè)施開放,由日本同步輻射研究機構(gòu)JASRI(Japan Synchrotron Radiation Research Institute)負責(zé)管理,包括光源的運行、維護、改造、用戶服務(wù)、科技研發(fā)等。JASRI是SPring-8唯一法定管理機構(gòu),屬私立非盈利性,雇有員工1000多名,其中80%為研究和技術(shù)人員。自1997年10月正式啟用至2010年,SPring-8共建成55條光束線站,服務(wù)日本及全世界科學(xué)、工業(yè)、企業(yè)界超過10萬人次。
日本Spring-8與美國阿貢國家實驗室的先進光子源APS(Advanced Photon Source,Argone)、法國格勒諾布爾的歐洲同步輻射光源ESRF(Europe Synchrotron Radiation Facility,Grenoble)同為世界三大高能(電子束能量超過5GeV)大型同步輻射設(shè)施。
SPring-8應(yīng)用于諸多科學(xué)和醫(yī)療領(lǐng)域的研究,如:
* 材料科學(xué):研究先進材料的原子和電子結(jié)構(gòu)、極端條件下的材料特性等;
* 生命醫(yī)學(xué):解析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),研究生命機制、藥品設(shè)計和改進、利用相位襯度成像方法進行生物樣品高分辨率成像等;
* 化學(xué):催化作用下的動力學(xué),原子和分子光譜,超微量元素及其化學(xué)性質(zhì);
* 環(huán)境科學(xué):分析環(huán)境的催化劑,生物樣品中環(huán)境污染的痕量元素;
* 地球和宇宙科學(xué):分析地殼深層物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和特性,隕石和宇宙層的結(jié)構(gòu);
* 工業(yè)和核物理:運用光子能研究夸克核物理等。