第四代光源资料课件.ppt

第五章无源光器件PPT课件.ppt

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1、第四代光源(Fourth Generation Light Source),现代光源的发展回顾.什么是第四代光源?我们为什么需要第四代光源?第四代光源的技术支持和主要形式.什么是能量修复直线加速器(ERL)?什么是自增益自发辐射自由电子激光器(SASE-EFL)? 储存环, ERL和X-EFL的比较.世界已建成和计划建造的ERL和EFL.,现代光源的发展回顾,粒子物理 (Particle Physics),直线加速器 (Linac),储存环 (Store Ring),第三代同步辐射光源 (3rd Generation SR)(更多更好的插入件),第一代同步辐射光源 (1st Generatio。

第五章-数字滤波器的基本结构课件.ppt

1,316 调制频率搬移,数学表示为:两个信号相乘,设:,为载波信号,为调制信号,调制:,第五章离散系统网络结构数字滤波器的基本结构,3,本章目录,数字滤波器的基本概念,无限脉冲响应滤波器的结构,有限脉冲响应滤波器的结构,4,数字滤波器是指,

2、n SR)(附属产物),第二代同步辐射光源 (2nd Generation SR)(插入件的应用),自由电子激光器 (Free Electron Laser),自增益自发辐射自由电子激光器(Self-Amplified Spontaneous Emission EFL),能量修复直线加速器(Energy recovery Linac),第四代光源(4th Generation Light Source),远红外FEL,红外/可见光FEL,紫外/真空紫外FEL,XUVEFL,什么是第四代光源？,*追求更高的性能是发展第四代光源的根本目标，从这个角度我们可以将第四代光源定义为性能更高的光源，其主要。

3、参数，例如亮度、相干性 (完全横向相干)、脉冲长度和波长范围等，应比现有的光源高出一个或者几个数量级。其次之外第四代光源还应具有：,1.更低的辐射度；2.可变的脉冲结构；3.高稳定性。,我们为什么需要第四代光源？,1) 15年来，同步辐射和自由电子激光器装置在欧洲和世界已经取得了极大的成功： *许多主要装置的发展都获得成功； *另一方面, 所有项目在预算内都令人瞩目地达到和超越了预期的目标; *用户数量仍然在快速增长,所有装置的供光时间都预定一空,常常接纳不了如此众多的用户 ; *谱学用户比十五年前更广泛和多种多样,特别是在生命科学方面的需求增长迅速 ; *在这个领域已经产生了一个诺贝尔奖,和。

4、许多其他第一流水平的成果 2) 目前基与储存环的先进光源技术还没有达到它的极限,例如稳定性、亮度、 光通量、相干性和偏振性等许多方面的改进仍然是可能的;3) 正在涌现出的新技术应主要归功于在欧洲和美国进行的深入研究，这些技术是 以LINAC而不是储存环为基础的；基于X射线发射的LINAC技术可以分为两个分支： *能量恢复的LINAC技术（ERL）; *基于SASE（自放大的自发辐射机制）的X射线自由电子激光器技术.,今天我们有:*循环率*稳定性*可调性*偏振*亮度,我们还需要:*相干性*功率*fs脉冲*衍射极限*亮度,生物大分子结构研究,为什么需要新光源？,结构的重要性,生物大分子的功能主要取。

5、决于其结构。只有在获得相应分子的结构后才能深入地研究其功能和生化过程。生物大分子的结构不仅对于生物学基本问题，而且对于基因工程、药物设计等重大应用领域都至关重要。,由于结构研究而获得的诺贝尔奖,光和作用中心，1988年化学奖；ATP合酶，1997年化学奖；钾离子通道，2003年化学奖。,这些都是膜蛋白。占蛋白总数大约30%的膜蛋白具有极其重大的意义，在目前的技术水平下获得结构却是一个非常困难的任务。,目前获得结构的主要手段,晶体学方法的瓶颈,必须得到单晶；生物大分子的结晶是很困难的，需要花费大量时间和精力；膜蛋白的结晶更加困难，几乎是不能完成的任务。,膜蛋白,大分子组合体,许多生物上重要的系统。

6、是难以或无法结晶的,解决的方法,探测器,分子,相干光源,利用一束相干性很好、强度很高的X光来照射分子，记录下相干散射的强度，也能得到分子中原子的结构。,溶菌酶,核糖体(蛋白质和核酸的复合体)的结构,模拟的相干散射谱,金属蛋白结构动力学 (10-100fs),关键：光源,目前的光源（包括第三代同步辐射）还不能提供足够的强度和相干性；能够满足条件的光源是：自由电子激光。,可能的问题,分子损伤：极高的强度会使分子完全离解，但是新一代光源可以在分子离解之前就得到足够的信号，计算机模拟证实了这一点。相位问题：过采样技术（over sampling）可以解决这个问题。探测技术：需要发展。实验技术：如何获得单分子的散射信号，需要研究。,XFEL作用下溶菌酶分子的离解,新一代提供的其他机遇,极快的脉冲提供了研究生物大分子在发挥功能时结构变化的研究手段；不仅在静态，而且在动态的情况下得到结构，使我们能够对生物大分子结构和功能的研究进入到一个全新的领域。,结论,新一代为生物大分子结构研究提供了一个前所未有的机遇。大大提升了我们获得结构的能力。提供了更重要的结构变化的研究手段。,复杂体系研究,为什么需要新光。