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燃烧站和原分站

🔬 燃烧线站和原子分子物理线站

同步辐射在能源与基础科学中的“双引擎”


✨ 引言

燃烧目前仍为人类提供 ≈ 85 % 的能源。
• 发动机效率
• 航空航天推进
• 化石能源清洁利用
• 新型生物/合成燃料评估

这些工程应用都依赖于 “化学反应 × 流体流动” 的耦合过程。
要真正理解——乃至精准控制——着火、熄火、火焰传播和污染物生成,必须深入探测燃烧最微观的化学结构。传统光谱/色谱/质谱手段受限,而 同步辐射真空紫外(VUV)光 为燃烧与原子分子科学带来了革命性工具。


1️⃣ 燃烧线站:破解火焰“基因组”

关键元素 描述
核心光源 同步辐射 VUV(可调波长、窄谱线、亮度高)
实验平台 自研层流预混火焰 + 分子束采样
诊断技术 VUV 单光子电离 + 飞行时间质谱 (TOF-MS)
可探测物种 H·、OH·、HO₂· 等原子自由基 → CₙHₘOₓ、PAHs 等复杂中间体
研究维度 • 微观:逐分子分辨火焰化学结构
• 宏观:构建/校准反应动力学机理
工程贡献 数值火焰模拟、减排策略、先进发动机燃烧室设计、替代燃料优选

把“黑箱”火焰拆成逐个分子的乐高积木,再按动力学模型重建。


2️⃣ 原子分子物理线站:探索光与物质的最前沿

关键参数 说明
光源类型 波荡器(Undulator)
能量范围 8 – 124 eV 真空紫外
研究对象 原子、分子、自由基、团簇、气溶胶
核心课题 • 光电离截面与谱学
• 光离解动力学
• 内壳层激发过程
交叉领域 大气化学、行星科学、生物质子转移、纳米气溶胶演化

用可调 VUV“手术刀”切开原子分子,量化最本质的光化学过程。


让我们期待更多 “光” 与 “火” 的故事在这两条线站上继续上演。🔥

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