深紫外（一般指波長(zhǎng)短于200納米）固態(tài)激光源是目前正在開(kāi)發(fā)的一個(gè)重要的激光應(yīng)用領(lǐng)域，是當(dāng)前分析儀器發(fā)展的重要方向之一。它在提高科學(xué)儀器的空間分辨率、時(shí)間分辨率、能量分辨率方面起到重要作用。此光源的開(kāi)發(fā)將極大地推動(dòng)各種光電子能譜儀、激光光譜儀、激光拉曼光譜儀等高技術(shù)領(lǐng)域和先進(jìn)儀器制造業(yè)的發(fā)展。
深紫外固態(tài)激光源科研裝備可為化學(xué)、物理、信息、資源環(huán)境、生命科學(xué)等領(lǐng)域提供全新的研究手段，對(duì)科研活動(dòng)將起到革命性的推動(dòng)作用。
全球首臺(tái)177.3納米深紫外區(qū)拉曼光譜儀，全球最高空間分辨率深紫外激光光發(fā)射電子顯微鏡（PEEM）——最近，我國(guó)科研人員在重大科學(xué)儀器自主研制上獲得兩項(xiàng)創(chuàng)新成果。5月17日，由中科院組織，清華大學(xué)朱靜院士任組長(zhǎng)，清華大學(xué)、廈門大學(xué)、北京大學(xué)等機(jī)構(gòu)的15位專家組成的驗(yàn)收委員會(huì)對(duì)中科院大連化學(xué)物理研究所承擔(dān)的國(guó)家重大科研裝備研制項(xiàng)目“深紫外固態(tài)激光源前沿裝備研制項(xiàng)目”子項(xiàng)目——“深紫外拉曼光譜儀研制”和“深紫外激光光發(fā)射電子顯微鏡的研制”項(xiàng)目進(jìn)行審核，一致同意其通過(guò)驗(yàn)收。
據(jù)介紹，“深紫外拉曼光譜儀研制”項(xiàng)目利用我國(guó)自主研制的177.3納米深紫外激光光源，采用外光路橢圓反射收集鏡和深紫外區(qū)170～400納米光譜響應(yīng)的三聯(lián)光柵成像單色儀，研制成功了國(guó)際上首臺(tái)177.3納米深紫外區(qū)拉曼光譜儀，并首次實(shí)現(xiàn)了193～240納米激發(fā)波長(zhǎng)的連續(xù)可調(diào)。該譜儀已經(jīng)初步應(yīng)用于催化、材料、能源等領(lǐng)域的拉曼光譜研究，顯示出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
驗(yàn)收委員會(huì)在聽(tīng)取“深紫外拉曼光譜儀研制”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人李燦院士的工作報(bào)告等，檢查了儀器運(yùn)轉(zhuǎn)情況，并審核相關(guān)材料后表示：這種深紫外拉曼光譜儀各項(xiàng)性能達(dá)到了任務(wù)書(shū)要求，儀器運(yùn)轉(zhuǎn)正常，完成了預(yù)定的研制任務(wù)。它的成功研制將推動(dòng)我國(guó)深紫外拉曼光譜儀的發(fā)展及其在催化等領(lǐng)域的研究，進(jìn)一步保持我國(guó)在國(guó)際催化表征研究和相關(guān)研究領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。驗(yàn)收委員會(huì)一致同意該項(xiàng)目通過(guò)驗(yàn)收，并建議項(xiàng)目組加強(qiáng)有關(guān)研究和儀器的下一步應(yīng)用推廣工作。
另一項(xiàng)由包信和院士領(lǐng)導(dǎo)的“深紫外激光光發(fā)射電子顯微鏡的研制”項(xiàng)目，首次將我國(guó)科學(xué)家自主研制的深紫外激光光源應(yīng)用于光發(fā)射電子顯微鏡技術(shù)中，利用深紫外激光的高能量、高強(qiáng)度等特點(diǎn)獲得了3.9納米的空間分辨率——這是目前國(guó)際上報(bào)道的最高水平。并且，在該光發(fā)射電子顯微鏡系統(tǒng)的研制中第一次引入鏡面透鏡的方式實(shí)現(xiàn)像差矯正功能，利用半球能量分析器進(jìn)行光電子的能量選擇，采用場(chǎng)發(fā)射電子槍用于低能電子顯微成像和微區(qū)電子衍射，結(jié)合深紫外激光技術(shù)，使得該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)在高空間分辨條件下的表面化學(xué)和表面結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)原位研究，是一套世界領(lǐng)先并且功能獨(dú)特的表面研究平臺(tái)。該系統(tǒng)已成功地應(yīng)用于催化、材料、能源等領(lǐng)域的原位和動(dòng)態(tài)觀察，實(shí)現(xiàn)在變溫和氣氛條件下的表面過(guò)程研究，在某些領(lǐng)域中顯示了不可替代的作用。
驗(yàn)收委員會(huì)認(rèn)為，該項(xiàng)目達(dá)到了項(xiàng)目任務(wù)書(shū)中規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)，全面完成了預(yù)定的研制任務(wù)，一致同意其通過(guò)驗(yàn)收。
另?yè)?jù)了解，“深紫外固態(tài)激光源前沿裝備研制項(xiàng)目”研制過(guò)程采用中科院國(guó)家重大科研裝備研制項(xiàng)目新型項(xiàng)目管理模式，由大連化學(xué)物理研究所各管理部門組成的項(xiàng)目管理工作組和項(xiàng)目實(shí)施工作組積極推進(jìn)項(xiàng)目實(shí)施工作。這兩個(gè)項(xiàng)目的成功實(shí)施，為我國(guó)其他重大科學(xué)儀器的研制和發(fā)展提供了借鑒。