万瓦光纤激光器标志着中国在高功率光纤激光器研制领域进入世界先进水平,成为继美国后第二个掌握此项尖端技术的国家。
“看到图像的那一刻,什么都值了”
深紫外光源的问世尽管已经震惊世界,但对许祖彦来说,他的工作才只做了一半。
“科技发展如此之快,为保证我们的仪器始终保持领先,科研人员必须不断调整技术方案。”项目工程总体部总经理、中科院理化所研究员詹文山说。为此总体部还设立了一个工程监理部,这在国内的科研项目中都很少见。
对这种经常要推翻重来的工作方式,许祖彦表示“很理解”。在3年多的时间里,他的团队满足了仪器研制人员变更技术方案的多项技术要求,解决了光源与8台仪器对接的工程问题。
2011年10月27日,中国科学院院士、中科院深紫外固态激光源前沿装备研制项目科学家陈创天(左)与实验室科研人员,向媒体展示研制成功的一种光学晶体。
中科院大连化学物理研究所研究员傅强是“深紫外激光光发射电子显微镜(PEEM)”子项目的负责人。“PEEM就像一条美人鱼,‘头’是电子发射技术,‘尾’是电子显微镜技术。这种技术可对物质表面结构、电子态、化学反应等进行原位、动态研究,在化学、物理、材料等领域有着重要应用。”
但是,现有的PEEM激发光源为气体放电光源或者同步辐射光源,这些光源亮度较低,空间分辨能力一般只能达到20~50nm,限制了PEEM的广泛应用。
2007~2009年,傅强等人利用深紫外激光高能量、高光束流强度、相干性等优点,研制出一套性能优越的深紫外激光PEEM系统。利用这台仪器,大连化物所已在石墨烯原位生长、界面限域化学反应等领域取得了一些初步成果。
“我们第一次做这种仪器,中间遇到很多困难,有半年多的时间情绪也很低落。”傅强坦陈,“不过2009年夏天,我们第一次看到了显微镜成像图,那一刻觉得什么都值了。”
与深紫外光电子发射显微镜类似,深紫外拉曼光谱仪、深紫外激光光化学反应仪、深紫外激光光致发光光谱仪、深紫外激光自旋分辨角分辨光电子能谱仪、深紫外激光原位时空分辨隧道电子谱仪、基于飞行时间能量分析器的深紫外激光角分辨光电子能谱仪均达到国际领先水平。另一台光子能量可调深紫外激光光电子能谱仪也基本研制完成,正在调试当中。
不过,对更多的中国科研工作者和社会公众来说,这个总投资1。8亿元人民币的项目,究竟有着怎样的应用前景?