本科物理社组织开展线上学术沙龙活动

  • 王夺奎
  • 发布于 2020-04-14
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       为了让更多的同学了解高能物理,对高能物理产生兴趣,2020年4月11日晚7点,本科果壳物理社专门邀请到中科院高能物理研究所王焕华老师,通过腾讯会议线上开展了以“X射线散射/衍射的方法学原理与前沿发展”为主题的学术沙龙活动。

沙龙主要内容

       讲座一开始,王焕华老师给大家介绍了X射线和X射线源。X射线的本质是一种波长很短的电磁波,于1895年被伦琴所发现。在介绍X射线发现的时候,王老师提到,X射线的发现有很大的意义——它标志着现代物理学的诞生,推动了现代化学和现代生物学的创立和发展,对科学技术产生了极为深刻的影响。很多诺贝尔奖都与X射线有关。在讲到X射线的本质的时候,王老师也用一些公式向大家介绍了电磁波这个基本概念。

       在介绍X射线源的时候,王焕华老师首先介绍了X射线管的基本构造和工作原理.之后王老师介绍了同步辐射的概念,四代同步辐射光源和同步辐射光源的基本结构,详细的介绍了同步辐射光源的各个组件、接着他还介绍了目前世界上同步辐射光源的分布。

       接下来,王焕华老师向同学们介绍了各种用到X射线的方法的基础:X光与物质的相互作用。其中X射线衍射方法是当今研究物质微观结构的主要方法,X射线光电子能谱和吸收谱是测量物质电子结构的主要手段,X射线成像是应用最广泛的成像手段之一。

      介绍完这些预备知识后,王焕华老师开始介绍X射线散射/衍射的理论概要。首先,王老师非常详细的介绍了X射线散射的概念,并介绍了Thomson散射的基本原理,分为单个电子的散射、被单原子散射、被分子/晶胞散射、晶体的散射四个部分。

       之后,王老师开始了第三部分——散射/衍射的传统方法与应用。老师开始就提到了基于散射的三大类传统实验方法:X射线散射、衍射和反射,每一种实验方法下面还细分了许多种方法。比如X射线散射的下老师就介绍了热满散射、黄昆散射、Stokes-Wilson散射、小角散射和掠入角小角散射几种。对于每一种实验方法,王焕华老师都用硬核的物理公式配以直观的模型图片,同时还介绍了各种方法在实际中的应用,将理论与实际结合得非常紧密。

       最后王焕华老师向大家简单地介绍了X散射方法的应用与发展前沿。在这里王老师用一些科研中的实例以及一些动态图向大家生动形象地介绍了X散射各种各样的应用并配上了许多实验得出的图像和物理公式来进行讲解,用有限的时间让大家能够对X射线的应用有更多的了解。

       不知不觉中这次沙龙也快要结束了。在活动的最后,老师和同学们进行了一些小互动,一些同学们向老师提出了讲座过程中自己的疑问,比如晶体生长的时候是按照一个固定的顺序生长还是随机生长、粗糙度是如何定义的等,王焕华老师也都耐心的为他们一一解答。

       这次学术沙龙活动让同学们对X射线和同步辐射及其应用有了一个初步的了解,激发了同学们对高能物理的兴趣,让国科大物理学习的氛围更加浓厚。(文/李昱衡)