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“大连光源”照出一个宇宙小秘密
发布日期:2019-03-26 浏览量:1592次

    大连日报讯(袁开军 记者谢小芳)羟基自由基(OH)是星际介质和行星大气中最重要的分子之一,其性质活泼,能和大部分原子和分子发生反应。但是星际中超热的羟基自由基的来源一直困扰着天文学家。

    近日,大连化物所袁开军研究员﹑杨学明院士团队与南京大学谢代前教授合作利用基于可调极紫外相干光源的综合实验研究装置(简称“大连光源”)研究水分子光化学,揭示了星际中超热的羟基自由基的来源。相关成果发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。

    实验发现,水分子在极紫外光照射下,会生成大量的处于高转动激发态的羟基自由基,部分羟基自由基的转动能甚至超过了羟基化学键的解离能,实验上称其为“超级转子”。在115nm水分子光解下,科研人员发现迄今为止最热的羟基自由基产物,通过与理论研究合作解释了其动力学来源。该实验结果表明水分子的极紫外光化学过程有可能是星际中超热的羟基自由基的来源,需要加入星际化学的模型中。

    2011年,由杨学明、赵振堂、王东等科学家领导的大连化物所和上海应物所联合研发团队提出建设“大连光源”,并于2012年获得了国家自然科学基金委的立项资助。2014年10月,“大连光源” 实验楼正式破土动工。2016年9月24日,在不到两年的时间里,项目组完成了主要基建工程和主体光源装置的研制,并实现了光源装置的首次出光,创造了同类大型科学装置建设的新记录。2018年7月,“大连光源”通过基金委组织的专家验收,进入正式运行阶段。

    “大连光源”是我国第一台大型自由电子激光科学研究用户装置,也是当今世界上唯一运行在极紫外波段的自由电子激光装置。自项目通过验收以后,“大连光源”装置运行情况良好,吸引了众多国内外知名科学家团队前来寻求合作。将对大气化学中性团簇、行星原始大气演化﹑地下水和冰川样品测年、发动机燃烧过程中复杂机理等能源化学相关领域重大科学问题开展研究。