聯合實驗室促進 中子散射研究

文 : 黃穎嘉

中子是組成原子核的微小粒子之一，中子與原子核相互作用後就會產生中子散射。

城大中子散射研究團隊跟中國散裂中子源在專才培訓、科研及設備上均有合作。 物理學系系主任兼講座教授王循理教授說︰「中子散射研究有助科學家理解物質結構和動力學性質。」他負責城大的中子散射研究。

城大及中國科學院（中科院）高能物理研究所不久前合作成立中子散射科學技術聯合實驗室。這是本港唯一研究中子散射的實驗室，旨在加強跟位於東莞的中國散裂中子源在專才培訓、科研及設備上的合作，並將引領香港在中子散射這個極具潛力領域的發展。

去年，聯合實驗室獲得中科院認可，在五個新增通過評估的聯合實驗室中排行第一，而位於東莞的中國散裂中子源是全世界第四個中子散射設備。

王教授說︰「通過測量散射中子的能量和動量變化，可了解物質的結構（原子堆積）和運動規律（原子運動），研究結果可應用到醫藥、核能開發、納米技術、物理學及材料科學等領域。」

他解釋，結構研究對材料科學非常重要，因為結構決定性質；中子不帶電但有磁矩，因此特別適合研究材料的磁學性質。「人們對磁結構的理解，幾乎全部都是從中子散射得來。」

王教授（左二）與他的研究團隊致力於中子散射研究，所得成果對物理、材料科學、生物學及化學方面的研究都有重大意義。科學家要利用中子作研究，就先要能夠產生中子，而散裂中子源就是產生中子的一項重要科學裝置，透過加速器提供的高能質子，轟擊重金屬靶而產生大量中子，送到多台譜儀作測量之用。

王教授又指出，在中國散裂中子源的協作下，聯合實驗室有望在香港興建屬於自己的譜儀，而目前聯合實驗室透過中科院及裘槎基金會的資助計劃，以及研究資助局的協作研究金，參與興建多物理全閃射譜儀，研究如玻璃和液體等原子堆積看來是不規則的無序材料。

城大在東莞散裂中子源參與建造研究無序材料的多物理全閃射譜儀。