瑞士保罗谢尔研究所

百科

瑞士沿要久保罗谢尔研究所(Paul Scherrer Institute,简称PSI)位于瑞士北部的苏阳没众含水江老保黎世和巴塞尔之间的阿勒河畔,是瑞士最大的国家研刑介践胶扩由程究所,科学和技术的多学科研究中心。PSI以瑞士物理学家保罗谢尔(Paul Scherrer,1890-1969)的名字命名。他在世界著名的举旧解呢明深瑞士联邦理工学院ETH进行教学和研究,对瑞士自然科学研究作出很大贡献。

  • 中文名称 瑞士保罗谢尔研究所
  • 外文名称 Paul Scherrer Institute
  • 英文缩写 PSI
  • 所在地 瑞士北部的苏黎世

乐福久究领域

  PSI在与国内外大学、其他研究机构和工业界的合作中,将研究重点放在基础研究和应用研究,特别是来自与可持续发展有关的领域和对教育和培训具有重要意义、但超出大学单个系能力的领域。PSI在固态物理、材料科学、基本粒子物理、生命科学、核与非核能研究360百科及与能源有关的生态学的研究中非常活跃,是世界能源研究领域的领导者,也是瑞士唯一一家从事这方面研究工作的研究所。

  1988年1月1日,瑞士原子核研究所与瑞士联邦反应堆研究所合并组建了PSI,阿勒河下游的山谷因此成为一个重要的研究中心,并很快赢得什饭出增带了较高的国际声誉。PSI现有雇员1200人,它同国际、国内多所连货义供歌大学和研究院所等建逐精取足站表牛教她立了良好的合作关系。

  PSI为来自瑞士国内和国际科学界,特别是凝聚容答根环态、材料科学和生物学领域的用户运行着大型的研究设施。PSI拥有散裂中子源(SINQ队每通分报觉先引)、瑞士同步辐射光源(SLS)、缪子源(SμS)等大型科研设施,是瑞士国内外科学界主要的用户实验室之一,也是世界上仅有的两个能提供同步辐射X射线从油系愿毛盐领陆位、中子和介子三类探针的大型事迅介权苦段字研究基地之一。这三类探针功能互补,每年大约为2000余位世界各地的科学家提供凝聚态或基本物理、化学、生物学和材料科学等领域的高水平实验条件。通过在PSI开展的研究,不仅获得新的基础知识,并积极促进其在工业上的应用。2017年左右,PSI还将建成相干X射线光源即SwissFEL。届时PSI的综合优势将更加突出

  PSI在研制和运行需要特别高标准技术诀窍、经验和专业的大型复杂研究设施方面有其独特的优势养味万速会穿视族。例如,PSI的设计人员通过一些特殊的技巧来让SLS所产生射线的能量达到与欧洲同步辐射装置ESRF(European Synochrotron Radiation Facilit效思存承本发行然y)相同的功能,将现有的用来增加X射线密度和扩大波长范围的波荡器技术发挥到了极限。尽管这台加速器的周长只有288米,可产生的电子束能量达到了2.富务月院烈理道宽参弦亚4 GeV,而成本只有8900万美元,比ESRF建设成本的三分之一还要少。

导原则

  质量 - PSI承诺开展最先进的科学研究,促进和开展交叉学科研究,面向市场,质量领先。

  用户实验室 - 为自己的利益,PSI在设计、建造和运行大型装置方面与国内外研究界进行合作。

 死诗后述司粒表费 研究 - PSI利用自己复杂的装置在物理、化学、生物、能源技术、环境科学和医学方面开展自己的研究。

  继续教育和培训 - PSI与大学密切合作,为雇员提供继续教育和培训。

  技术转让 - PSI与工业界结成伙伴,促进研究成果转化为新产品、新技术和新工艺。

  社会方面 - 通过开展具有国内和国际上重要意义问题的研究,培育与大众的公开对话,PSI力争与社会发生关联,并负有解释的义务。

学研究

  PSI的科学研究项来自目,极大地得益于大型科技设施。这些涉及广泛的研究课题,可以归纳为三个大的领域:物质结构、能源与环境以及人类健康。

科研设施

  概述

  PSI拥有世界上仅有的连360百科续中子源SINQ、瑞士第三代同步辐射光源SLS、世界上功叶名亮供长内责极妒率最强的连续束流缪介子源SµS等大规模科研设备,能够深入观察各种物质和材料内部的演变元鲜机很互员问环项视过程。其中某些设备不仅是在瑞士,甚至全世界,都是独一无二的。瑞士大学和企业的研究人员也可以有机会使用这些大型设备。每年,来自瑞士和世界各国的2000多名科学家到PSI进行他们在别处无法进行的实验。除科学研究以外,PSI还读难杨判拥有瑞士唯一的用质子治效拉底疗特殊癌症的设备。2010年后,PSI把重点放在了未来的大型设备SwissFEL上。这是一个X射线自由电子激光器,它可显示在极短时间内原子和分子的结构变化,符合瑞士科研发展的需求。

  强流质子加速器

  预注入器提供870 keV极低能量的束流,而注入器2是个有4个扇形磁铁的环形回旋加速器,设计非常专业化,实现了具有挑战性的目标,提供72 MeV高品质高强度质子束。1984年,注入器2开单坚烈升制伤调测教始运行后取代了可变能量注入器1,向590 Me演学请预推往认端V环形回旋加速器提供高强度高品质的72 MeV质子束。

  可变能注入及分本保说热器1延迟至2010年12月3日才正式退役,它为原子和核物理、放射化学、重元素、生物学研究等领域的研究服务了37年。

  散裂中子源SINQ

 案某厚水运密题倍 散裂中子源SINQ(Swiss Spallation Neutron Source)是世界上第一个连续波散裂中子源,中子通量1014 n/cm2/s。中子散射是获得物质结构和凝聚态动态的最有效方法之一。用液态氘慢慢冷却中子,将它们的频谱改变到较低能量,这些中子对生物物质材料的研究特良并烈评离想别有价值。从固态物际今已观斗行活盟药地缺理与化学的基本原理,以及从材料科学到生物学、医学和环境科学广泛的领域均可用叶求之减换获笑推绍次中子进行研究。除了散射技术,非衍射方法如成像技术等面普秋城怕义型也不断增强与工业应用的相关性。

  同步辐射光源SLS

  同步辐射光源SLS(Swiss Light Source)属第三代同步辐射光源。SLS王异的设计优先考虑的是初级电子束和次级光子束的高亮度、宽波段和稳定的温度条件。

 见价白却心 SLS的主要组成部在战美细航分是能量为2.4电子伏特的电子储存环(周长288米)。 它提供了高亮度光子束用于材料许学营欢道吗科学、生物学和化学研究。1997年,瑞士联邦议会两院批准了SLS的建设计划。至2009年6月,SLS建有18个实验站(插入件和弯曲磁铁)和16条运行的光束线。有三条蛋白质晶体学光束线,其中两条由诺华、罗氏等制药公司资助部分经费

  SINQ的实验设备

  衍射

  HRPT

  高分辨粉末衍射仪(热中子)

  DMC

  高强度粉末衍射仪(冷中子)

  TriCS

  四圆单晶衍射仪(热中子)

  POLDI

  应变仪:多脉冲衍射仪(热中子)

  ORION

  两轴衍射仪(冷中子)

  小角散射

  SANS-I

  小角中子散射摄影仪40米(冷中子)

  SANS-II

  小角中子散射摄影仪12米(冷中子,PSI-Risø 合作)

  反射仪

  AMOR

  多用反射仪(冷中子)

  MORPHEUS

  两轴中子衍射仪与反射仪(冷中子)

  NARZISS

  偏振中子反射仪

  分行时间谱仪

  FOCUS

  分行时间谱仪(冷中子)

  三轴光谱仪

  Rita-II

  三轴光谱仪(冷中子,PSI-Risø 合作)

  TASP

  三轴光谱仪(偏振冷中子)

  背散射谱仪

  MARS

  高分辨飞行时间背散射谱仪(冷中子)

  非衍射及其它用途仪器

  NEUTRA

  中子射线照相设备(热中子)

  ICON

  冷中子射线照相设备

  BOA

  中子光学及其它相近束线

  PNA

  同位素生产(热中子)

  NAA

  中子活化分析(热中子)

  GJA

  裂变产物气流(热中子)

  投影仪

  EIGER

  高强度宽能区热中子三轴谱仪

  其它设备和计算机

  MuPAD

  高导磁合金分析装置

  ECHO

  超小角中子散射

  Sample Environment Devices 样品环境装置

  Detectors 探测器

  LNS Computing Homepage 中子散射实验室计算机主页

  缪介子源SμS

  缪介子源SμS(Swiss Muon Source)是世界上最强的连续束流的缪介子源,由590 MeV回旋加速器提供2200毫安的质子流。质子束打向两个石墨靶,附属数条μ子(或π介子)光束线,其中两个配有用超导衰变道。可用μ介子的能量范围从0.5 keV - 60 MeV。

  连续μ介子束的主要优点是可由快速闪烁计数器进行单独μ介子的探测,容易地提供纳秒或更好时间分辨率的μ介子,使μ介子扫描仪μSR得以延伸研究至更高的μ子自旋频率(几百兆赫,相当于几个特斯拉的磁场)和更短的μ子自旋弛豫时间(与μ子脉冲源相比),时间分辨率由μ介子限脉冲持续时间(一般为50纳秒)限定。正因如此,在欧洲,PSI的SμS设施是脉冲μ介子源ISIS的完美补充。

  缪介子源SμS有束线 µE1、µE4、piM3、piE3、piE1、piE5

  ·μE1提供强中能偏振μ介子束,具有非常低的介子和电子污染。

  ·新μE4提供大接受度低动量(<40 MeV/ c)μ介子束,是为低能μ介子(LEM)光束设施的需求专门设计的,束斑调整到符合LEM仪器介子靶的尺寸。

  · piM3是当前唯一的专用于μ介子扫描仪μSR的束线。

  · piE3提供10-250 MeV/c的π介子和μ介子。它的设计与低能量π介子谱仪LEPS的光学特性相配,而且它是仅有的在垂直平面弯转的束线,实验区高于6米。

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