从此，中子像一把钥匙，打开了微观世界的大门。

中子所具有的高穿透能力，使其衍射、散射和成像等技术，为材料科学的研究开辟了广阔的空间。

既然中子有这么强大的功能

是人类观察微观世界的“眼睛”

我们如何能够获取中子？

散裂中子源

利用中子探究微观世界的有力工具

    中子散射研究需要先进的中子源，能产生高通量中子的中子源主要包括核反应堆和散裂中子源。与核反应堆中子源相比，散裂中子源因其具有高脉冲通量，丰富的高能短波中子，优越的脉冲时间结构等独特性能，成为研究用中子源的主流发展方向。

    散裂中子源的基本原理，是用高能强流质子加速器产生能量1GeV以上的质子束，轰击重元素靶（如钨或铀），在靶中发生散裂反应，产生大量的中子。

    中国散裂中子源（CSNS, China Spallation Neutron Source）是我国“十一五”期间重点建设的大科学装置，与英国散裂中子源ISIS、美国散裂中子源SNS 和日本散裂中子源J-PARC 一起列入世界四大散裂中子源的行列。

CSNS为科学研究提供了一种“中子源”

那么科学家如何利用获取的中子

来对材料进行探究呢？

    中子谱仪是用于中子散射实验的装置，是散裂中子源应用最主要的部分。只有当散裂中子源与中子谱仪作为一个整体同时具备，才能成为一个功能强大的重大科学装置平台。

    目前中国散裂中子源拥有20条中子束道，并根据目前国内用户需求和国际相关领域的发展状况，正在建设高通量粉末衍射仪、小角散射仪和多功能反射仪共计三台谱仪。CEAM正要建设的是中国首台散裂中子工程材料衍射谱仪。与大多数从事基础科学研究的谱仪不同，工程材料谱仪是为数不多的既可开展基础研究、又可开展工业应用研究的谱仪类型之一。

    CEAM所研制的中子工程材料衍射谱仪具备应变、应力、织构和布拉格截断透射成像等功能，能够系统研究工程材料与部件服役过程中材料微观结构和宏观应力、相和晶粒间应力情况，夹杂物和沉淀物形状、尺寸等全面信息。

    具备这样功能的工程材料衍射谱仪，将为我国自主化、本土化开展材料与装备制造领域的重大、核心和关键技术问题研究与攻关，解决并探索一系列重大关键科学问题提供有力的技术手段支撑，从而满足国家重大战略和国防建设对材料与高端装备制造技术的迫切需求。

那么，中国首台散裂中子工程材料衍射谱仪

究竟是什么样的？它是如何工作的？

又可以具体解决哪些科学问题？

敬请关注下一期

《CEAM中国首台散裂中子工程材料衍射谱仪》