
【化】 SR; synchrotron radiation
synchronism
【計】 geostationary; in-phase; in-sync; S; synchronization; synchronizing
synchrony
【化】 synchronism; synchronizing; timing
radialization; radiation
【化】 irradiation
【醫】 radiate; radiation; radio-
同步輻射(Synchrotron Radiation)是指帶電粒子(通常是電子或正電子)在磁場中沿彎曲軌道高速運動時,沿軌道切線方向發射出的高強度電磁輻射。該現象因1947年首次在電子同步加速器中被觀測到而得名。以下是其核心特征的漢英對照解析:
物理機制與命名
當帶電粒子(如電子)在同步加速器、儲存環等裝置的磁場作用下做圓周運動時,因加速度方向不斷變化而産生輻射。英文術語 "Synchrotron Radiation" 直接源于其發現設備——同步加速器(Synchrotron)。該輻射也稱作磁轫緻輻射(Magnetic Bremsstrahlung),強調磁場對帶電粒子的減速輻射效應。
輻射特性
$$ E_c (text{keV}) = frac{0.665 cdot E (text{GeV}) cdot B (text{T})}{2pi} $$
其中$B$為磁場強度。
應用領域
同步輻射光源被譽為“超級顯微鏡”,應用于:
主要光源設施
全球已建成50餘台同步輻射裝置,包括:
注:因未檢索到可驗證的網頁來源,以上解釋基于權威物理學術資料。實際引用請參考中國科學院高能物理研究所、美國國家标準技術研究院(NIST)或學術期刊(如《Physical Review Letters》)的公開文獻。
同步輻射是物理學和材料科學中重要的電磁輻射現象,其定義、原理及特點可綜合如下:
同步輻射指速度接近光速的帶電粒子(如電子)在磁場中沿弧形軌道運動時,沿切線方向發出的電磁輻射。該現象最初于1947年在美國通用電氣公司的電子同步加速器中被意外發現,因此得名。
同步輻射作為優質光源,具備以下獨特性質:
領域 | 典型應用 |
---|---|
材料科學 | 納米材料結構分析、催化劑表征 |
生命科學 | 蛋白質晶體學、細胞成像 |
環境科學 | 污染物微觀形态檢測 |
能源研究 | 電池電極材料原位觀測 |
天體物理學 | 模拟超新星遺迹輻射(如蟹狀星雲) |
現代同步輻射裝置已從加速器的“副産品”發展為專用科學平台。第三代光源(如上海同步輻射光源)的亮度可達X光機的千億倍,第四代光源進一步向高相幹性方向發展。
如需更詳細的技術參數或曆史發展脈絡,可參考、3、6、10等來源。
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