我国首台高能直接几何非弹性中子散射飞行时间谱仪（简称“高能非弹谱仪”）近日在中国散裂中子源通过验收，正式投入运行。

作为研究物质微观动力学行为的关键平台，该谱仪将为物理、化学、材料、力学及交叉学科领域提供先进的实验条件。

与常规科学仪器相比，高能非弹谱仪不仅能够观测物质的静态结构，更具备探测物质内部原子、分子在皮秒（万亿分之一秒）尺度动态过程的能力，可精确记录原子分子的振动、旋转及能量传递等瞬态行为。

该谱仪利用中子不带电、穿透性强的特性，能够深入材料内部，探测其微观动力学信息。当中子与物质原子核发生“非弹性碰撞”时，其速度与方向发生改变，科学家通过分析这些变化，即可反推出物质内部的动态行为。

高能非弹谱仪填补了我国在百毫电子伏以上能区非弹性中子散射的实验能力空白。它既能获取散射中子的空间分布信息，也能测量其能量变化，实现在动量与能量空间中对物质微观动力学的全面探测。同时，借助费米斩波器与带宽斩波器的协同工作，谱仪可在多波长模式与单波长模式之间快速切换。

此外，得益于超大面积探测器，该谱仪还特别设有白光劳厄相机工作模式，有助于快速获取单晶材料的结构与磁结构信息。

该谱仪将为高温超导机制、量子磁性作用、热电材料输运特性、电池离子扩散机制以及生物材料活性等前沿基础科学研究，提供关键的微观结构动力学数据支撑。