“或許不久之后,借助超高分辨率角分辨光電子能譜儀,高溫超導電性產(chǎn)生的機理能得到揭示,高溫超導體所表現(xiàn)出的許多奇異的物理性質(zhì)將得到解釋。除此之外,凝聚態(tài)物理和材料科學都可以借助超高分辨率角分辨光電子能譜儀來破解奧秘?!痹谛侣劙l(fā)布會上,周興江這樣給記者們“科普”超高分辨率角分辨光電子能譜儀的價值。
這項新的高精度實驗手段或?qū)⑼苿硬牧蠈W和物理學的研究。
論文被重點推介
3月14日,論文New Form of Electron Coupling in Bi2212 High Temperature Superconductor(《基于激光的角分辨光電子能譜在高溫超導體Bi2Sr2CaCu2O8中觀察到一種新的電子耦合方式》) 發(fā)表在Physical Review Letters(《物理評論快報》)第100卷10期上。
論文的審稿人給出了這樣的審稿意見:“該論文通過激光角分辨光電子能譜,對Bi2212靠近費米面的電子色散,呈現(xiàn)了讓人印象非常深刻的數(shù)據(jù)……由于該研究中揭示的新的特征可能和高溫超導電性相關,所以該工作會引起廣泛的興趣?!薄霸撜撐膶SCCO節(jié)點的準粒子,報道了非常精確的研究結(jié)果。盡管這個特定的課題在早期的文獻中已有研究,但本文呈現(xiàn)的成果是真正又新又有意義……論文語言流暢、引言合適。我可以下結(jié)論,這是一篇高水準的實驗論文,它可以不需修改,直接在PRL接收發(fā)表。”
正因為這樣,這篇論文被編輯加上了“編輯提示”,類似于“特別推介”。而《物理評論快報》一般選取“特別有趣的或是語言流暢肯定能引起讀者進一步關注的”加“編輯提示”。這期共發(fā)表論文79篇,只有4篇標注了“編輯提示”。
高精尖儀器打上“中國”烙印
更值得關注的是,這項真空紫外激光產(chǎn)生技術完完全全被打上“中國制造”的烙印?!斑@臺儀器的主要設計思想和原始創(chuàng)新均在國內(nèi)完成,儀器的主要性能和技術指標在國際上處于領先地位,采用的核心技術是我國的自主知識產(chǎn)權,已經(jīng)申請了國內(nèi)和國際專利。”周興江說。
中國科學院院士、中國科學院物理研究所研究員于淥也表達了興奮的心情,“自從1986年高溫超導發(fā)現(xiàn)以來,幾乎所有的重大發(fā)現(xiàn)都不是中國人在國內(nèi)做的,這是第一次中國人在本土在超導領域有所突破”。
“這是國際第一臺超高分辨率角分辨光電子能譜儀,我們擁有完全的知識產(chǎn)權。幾個國際知名的實驗室,都希望做同樣的儀器,但它們望洋興嘆,暫時我們也不準備出口?!敝袊茖W院院士、中國科學院理化技術研究所研究員陳創(chuàng)天拿出KBBF(氟硼酸鈹鉀)晶體,“這塊2毫米的晶體,是為周興江的第二臺儀器準備的。相比之前他的第一臺儀器,我們最新生長的KBBF晶體效率可以提高5倍左右”。
KBBF晶體是一種新型紫外非線性光學晶體,是目前可匹配倍頻波長最短的晶體;但由于KBBF晶體具有層狀習性,無法按照相位匹配方向切割,不能直接實現(xiàn)六倍頻相位匹配。而六倍頻深紫外激光對于開拓深紫外光譜學、能譜學等領域的研究具有重要意義。因此,陳創(chuàng)天和中國科學院院士、中國科學院物理所研究員許祖彥提出了一種棱鏡耦合方法,用兩個棱鏡通過光膠耦合在KBBF晶體兩面,將光耦合進晶體實現(xiàn)相位匹配,解決了六倍頻匹配問題。周興江課題組則負責能譜儀部分的搭建,以及整個系統(tǒng)的整合。
周興江比喻說:“如果把我們的工作比喻成一部交響樂的話,那么陳創(chuàng)天、許祖彥兩位所完成的部分應當說是這部交響樂中最華采的樂章。沒有KBBF晶體和棱鏡耦合技術,就不可能有這樣一臺超高分辨率光電子能譜儀?!?/P>
“中國已經(jīng)到了自主研制重大儀器的階段”
“這個新儀器的研制和這個新發(fā)現(xiàn)更重要的意義在于,它充分證明了自主研發(fā)尖端的科學儀器的重要性和可能性,而且,這對于基礎研究中新現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)以及提高我國科研工作的自主創(chuàng)新能力具有重要意義??梢赃@樣說,中國科學要有所突破,必須不斷發(fā)展新的儀器,需要加快儀器研究和升級。”中國科學院院士、中國科學院物理研究所研究員趙忠賢從另一個角度強調(diào)這項研究帶給中國科學界的信心。
中國科學院物理所所長王玉鵬介紹說:“這項技術真正是老中青三代研究人員齊心協(xié)力、跨單位合作攻關出來的。這是中科院在加強學科交叉,加強技術力量、研究力量的集成,從而瞄準重大的科學問題協(xié)同攻關,最后取得重要進展的又一例證。也有力地說明了基礎研究與高技術的結(jié)合可以孕育出更原始、更重大的科學成果,再次證明了自主研發(fā)尖端的科學儀器對基礎研究中新現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)的重要性?!?/P>
他透露說:“在儀器研制過程中,物理所每年幾乎都要擠出一半多的機動經(jīng)費,特別支持周興江研究組的研制項目。如果等他去申請課題再動手做,那今天可能就開不成這個新聞發(fā)布會了,或許要推后,或許被別的國家搶先了?!?/P>
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