同步辐射

105 同步辐射

即“同步加速器辐射”，又称“磁轫致辐射”。是相对论性电子在磁场中，以曲线运动时辐射出的电磁波。它具有连续的频谱分布，可以达到很高的强度，是“光子物理”的重要研究对象。自然界存在着同步辐射现象。宇宙间的超新星爆发，就是重要的“宇宙同步辐射源”。我国宋代1054年在金牛星座发现了客星，就是一次超新星爆发。我国文献对这次新星爆发有详细的记载，记录了它最亮的时间、方位、颜色和光度的变化等。这是世界上最早的一次超新星爆发记录。自上个世纪以来，物理学家们就已开始从理论上研究加速电荷产生的同步辐射问题。本世纪40年代以后，又开始了它的理论计算工作。我国学者朱洪元于1947年在英国曼彻斯特大学通过计算，得出了宇宙线高能电子在地磁场中运动时，产生的电磁辐射导致的簇射，分布在一个狭长的带子上的正确结论，并在1948年发表了《高速带电粒子在磁场中的辐射》的论文，给出了对同步辐射特性的计算结果。同步辐射是一种新型的光源，具有辐射强度高、方向性好等一系列优异性能，成为物理学、化学、生物学、医学、材料科学、显微技术等领域的有效工具。70年代以后，同步辐射的应用研究受到很多国家的高度重视。80年代世界上已有几十台供同步辐射应用的电子同步加速器。我国也已建设两台产生同步辐射的电子储存环及相应的实验室和实验设备。其中正负电子对撞机的电子储存环，能量为2.2兆电子伏，供高能物理实验和同步辐射实验共用。