璀璨奪目的“鉆石”光源
英國第一臺第三代同步輻射光源DIAMOND坐落于英國南牛津郡（South Oxfordshire）迪德科特鎮(zhèn)（Didcot）。它的名字來源有兩種說法：一種說法是該項(xiàng)目的發(fā)起人邁克普爾（Mike Poole）由DIpole And Multipole Output for the Nation at Daresbury（國家在達(dá)斯伯里的偶極和多極輸出）的縮寫構(gòu)思了DIAMOND這個名字；另一種說法是DIAMOND表達(dá)了同步輻射光既硬（指“硬”X射線的電磁波譜區(qū)）又明亮，就像“鉆石”。不管哪種說法更準(zhǔn)確，與法國“太陽”光源（SOLEIL）相比，英國“鉆石”光源（DIAMOND）的名字毫不遜色，DIAMOND光源就像鉆石那樣璀璨奪目。
DIAMOND光源的紫外線和X射線具有遠(yuǎn)非常規(guī)光源可比的品質(zhì)和亮度，其亮度為醫(yī)用X光機(jī)的1千億倍，科技工作者用它將能更深入地研究物質(zhì)、材料及生物樣品的基本結(jié)構(gòu)。利用同步輻射技術(shù)開展的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，可望在生物技術(shù)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境和材料研究中取得突破性進(jìn)展。
英國南牛津郡的迪德科特鎮(zhèn)
DIAMOND光源鳥瞰
2002年，英國政府批準(zhǔn)建造DIAMOND光源，其輻射能量及光束性能首先被優(yōu)化為高能的歐洲同步光源ESRF的補(bǔ)充。它的主要目標(biāo)是生成高亮度、高強(qiáng)度的可調(diào)光源，建成英國第一的研究基地，開展不同學(xué)科領(lǐng)域交叉學(xué)科的研究。
DIAMOND是40多年來英國投資興建的最重要的大科學(xué)裝置和最大的民用科研基地，由英國科學(xué)和技術(shù)設(shè)施委員會STFC的中心實(shí)驗(yàn)室研究理事會CCLRC（ Council for the Central Laboratory of the Research Councils）與英國最大的生物醫(yī)學(xué)研究慈善機(jī)構(gòu)——威康信托基金會（Wellcome Trust）共同建設(shè)，雙方各投資86%和14%。
DIAMOND占地面積相當(dāng)于5個足球場，2007年建成后，逐漸取代1980年建在切希爾（Cheshire）達(dá)斯伯里實(shí)驗(yàn)室（Daresbury Laboratory）的世界第一個第二代同步輻射裝置SRS（Synchrotron Radiation Source）。
從“第二代”到“第三代”
顯微鏡可用來研究人類肉眼所不及的東西，但顯微鏡受限于使用的光的波長。光學(xué)顯微鏡可用于研究幾微米（0.001毫米）的事物，如：細(xì)胞。研究像分子和原子這樣更小的物體，則需要借助如X射線類波長較短的光。
DIAMOND光源的波長范圍
英國第二代同步輻射光源SRS（Synchrotron Radiation Source）光源是1980年建造的，能量為2GeV，SRS位于柴郡的達(dá)斯伯里（Daresbury）。SRS由CCLRC負(fù)責(zé)開發(fā)和管理，造價2億英鎊，每年的運(yùn)行費(fèi)為2000萬英鎊。它的儲存環(huán)周長僅為96米，能容納30多條光束線站/實(shí)驗(yàn)室。它為英國和國際諸多前沿科學(xué)：物理、化學(xué)、材料、醫(yī)藥、地質(zhì)和環(huán)境，以及結(jié)構(gòu)基因組學(xué)和考古學(xué)的研究提供了尖端的技術(shù)支持。
達(dá)斯伯里實(shí)驗(yàn)室
SRS示意圖
眾多日常生活品都曾在這里經(jīng)過科學(xué)家們的認(rèn)真觀察和研究：巧克力、洗發(fā)水、冰激凌、聯(lián)合利華的洗滌劑、便攜式媒體播放器Ipods、新藥、薯片和果醬的包裝，還有清潔能源、飛行安全等。最為著名的成就是英國科學(xué)家約翰·沃克（John E.Walker）與另兩位科學(xué)家共獲1997年諾貝爾化學(xué)獎。他的貢獻(xiàn)是以 X 光譜研究確定了ATP（三磷酸腺苷）的三級結(jié)構(gòu)，為人類研究代謝疾病和再生開辟了新途徑。他的研究是在SRS上進(jìn)行的。
SRS實(shí)驗(yàn)大廳
SRS運(yùn)行20多年來，接待了來自本國、歐洲和世界25個國家的政府機(jī)構(gòu)、科學(xué)院和工業(yè)界上萬名用戶，每年執(zhí)行600項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)500名博士后，在一流期刊發(fā)表超過5000篇的論文，解析超過1200個蛋白結(jié)構(gòu)并獲得多項(xiàng)專利。
2005年3月7日，英國政府宣布將在2008年12月對SRS徹底停止撥款。而由于DIAMOND的建成和良好運(yùn)行佳績，2008年8月4日，經(jīng)過28年2百萬小時運(yùn)行的SRS退役了。
英國在結(jié)構(gòu)生物學(xué)、物理化學(xué)、新材料、磁學(xué)、納米科學(xué)、光學(xué)和環(huán)境科學(xué)等關(guān)鍵領(lǐng)域具有世界級的頂尖實(shí)力，開展這些領(lǐng)域的研究，廣譜高亮度的同步輻射光源是必不可少和獨(dú)一無二的工具，因?yàn)橹挥羞@樣的光源才能詳盡準(zhǔn)確地“錄制”物質(zhì)分子和原子級的內(nèi)在結(jié)構(gòu)和活動。國際上領(lǐng)先的3臺高能同步輻射設(shè)施分別是位于法國格勒諾布爾（Grenoble）的歐洲同步輻射設(shè)施ESRF、美國的APS和日本的Spring-8。盡管英國占有歐洲光源ESRF約14％的運(yùn)行時間，但僅能滿足英國科學(xué)家們一小部分需求。正是在這樣的背景下英國政府下決心建設(shè)第三代同步輻射光源。
三代光源DIAMOND的亮度比二代光源SRS至少高1萬倍，比太陽光高100億倍，比醫(yī)院標(biāo)準(zhǔn)的X光機(jī)高1000億倍，比普通光源高百萬、甚至上億倍。光的波長范圍也更廣，由穿透力很強(qiáng)的硬X射線、軟X射線、紫外線、可見光到遠(yuǎn)紅外輻射。電子束在儲存環(huán)中的能量加強(qiáng)至3GeV。同步輻射光通過棚屋的電子單色儀被引進(jìn)各個控制臺和實(shí)驗(yàn)站。科學(xué)家可以通過光在物質(zhì)內(nèi)部的反射、折射和吸收情況，直接觀察生命現(xiàn)象和物質(zhì)運(yùn)動，掃描出以微米計（百萬分之一米）的影像，深入了解在分子和原子尺度上生命與物質(zhì)的特性、結(jié)構(gòu)和相互作用，為人類揭開宇宙、自然和自身的奧秘提供了重要的、不可或缺的工具，為科學(xué)家們的研究達(dá)到難以置信的細(xì)微和詳盡程度提供了強(qiáng)有力的武器。
DIAMOND（3 GeV）與上海光源SSRF（3.5 GeV）、法國SOLEIL光源（2.75 GeV）和西班牙ALBA光源（3 GeV）同屬目前世界上性能最好的第三代中能同步輻射光源。
發(fā)展歷程
1993年，Woolfson教授在報告中闡述了在英國建造第三代同步輻射光源的必要性和重要性，邁出了實(shí)現(xiàn)DIAMOND光源的關(guān)鍵一步。
關(guān)于DIAMOND的建設(shè)地點(diǎn)有一場激烈的討論，究竟是建在SRS所在地——柴郡的達(dá)斯伯里，還是建在南牛津郡的迪德科特？當(dāng)時，法國也對共同建造這一項(xiàng)目有著濃厚的興趣，直至2000年才決定在巴黎近郊獨(dú)立建造Soleil光源（2006年12月底開放）。最終英國政府決定定址迪德科特。
2002年3月DIAMOND啟動建設(shè)。英國科學(xué)和技術(shù)設(shè)施委員會STFC和威康信托基金會的合資公司——英國DIAMOND光源有限公司成立，負(fù)責(zé)光源的開發(fā)和運(yùn)營。建造世界級的新型同步輻射設(shè)施的十年夢想終于開始成為現(xiàn)實(shí)。
2003年3月12日，英國30年來最大的科學(xué)研究裝置——總投資2.35億英鎊的DIAMOND光源正式動工。
2006年5月5日DIAMOND成功獲得第一束同步輻射光，7月13日英國政府正式宣布測試成功。
2007年1月DIAMOND如期啟動，7條線站投入使用，包括極端條件線站、材料和磁力學(xué)線站、3條分子晶體學(xué)線站、納米科學(xué)線站等，其中兩條專門用于生命科學(xué)和醫(yī)藥研究。2007年2月開始接待第一批使用客戶（共收到139份用戶申請），包括來自達(dá)勒姆（Durham）、牛津（Oxford）、萊斯特（Leicester）和倫敦（London）的頂尖學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)。
2007年10月19日，英國女王伊麗莎白二世正式為DIAMOND光源剪彩揭幕。2007年的運(yùn)行費(fèi)為0.23億英鎊。隨著光束線站實(shí)驗(yàn)室的逐漸增加，運(yùn)行年費(fèi)將繼續(xù)增加。
女王參觀DIAMOND光源
DIAMOND的二期建設(shè)預(yù)算在2004年10月就已確定，1.2億英鎊用于進(jìn)一步建設(shè)15條光束線站實(shí)驗(yàn)室和探測器的發(fā)展，將在2011年全部完成。之后平均每年將建2-3條光束線站，以期最終達(dá)到總?cè)菁{量40條。即使DIAMOND每天運(yùn)作24小時，也很難滿足所有申請的客戶，大約10%的光束運(yùn)行時間出售給工業(yè)用戶。
目前，DIAMOND共有雇員350名，其中，技術(shù)部負(fù)責(zé)設(shè)施維修人員165人。DIAMOND的有效運(yùn)行時間每年為5000小時，預(yù)期運(yùn)行30年或更長一些時間，每年接待約2000名用戶。90%的用戶是科研機(jī)構(gòu)，其余是企業(yè)用戶。
英國政府2010年3月30日宣布了DIAMOND的三期預(yù)算。DIAMOND光源科學(xué)咨詢委員會在此3年前就建議再建5條對英國科學(xué)和技術(shù)產(chǎn)生戰(zhàn)略影響的高端線站。
結(jié)構(gòu)探秘
DIAMOND安裝在環(huán)形大廳內(nèi)，玻璃屋頂與墻體由2000根柱子支撐，鋼筋混凝土的地基厚1米，以確保儲存環(huán)在整個安裝和運(yùn)行過程中達(dá)到微米精度所要求的穩(wěn)定性。注入器、增強(qiáng)器和控制部分位于中央?yún)^(qū)，工作人員用房和針對多學(xué)科不同需求設(shè)計的實(shí)驗(yàn)室位于外圍和附近的建筑物里。
DIAMOND光源主建筑
結(jié)構(gòu)示意圖
DIAMOND包括注入器、增強(qiáng)器、儲存環(huán)3個粒子加速器。
1．注入器，直線加速器，加速電子能量達(dá)到0.1GeV。
注入器
2．增強(qiáng)器，配置36個雙極彎轉(zhuǎn)磁鐵。利用高頻電磁場將電子加速到接近光速。同時在磁擾動的影響下，電子以同步輻射光的形式釋放出能量，電子束能量達(dá)到3 GeV。
增強(qiáng)器
3．儲存環(huán)。儲存環(huán)直徑235米，周長561米，電子束繼續(xù)被注入儲存環(huán)，在強(qiáng)大導(dǎo)向和聚焦磁鐵引導(dǎo)下高速運(yùn)行，每秒鐘繞地球7圈半。
儲存環(huán)
超導(dǎo)高頻腔
六極鐵
插入件安裝在儲存環(huán)的22個直線段中，它使電子作扭擺運(yùn)動，以產(chǎn)生更強(qiáng)烈的可調(diào)諧光。
插入件U21 插入件HU64
插入件——低溫真空內(nèi)混合波蕩器
插入件——超導(dǎo)波蕩器
4．光束線站。同步光的電磁譜覆蓋紅外線、紫外線和超強(qiáng)X射線。光束被彎轉(zhuǎn)磁鐵引導(dǎo)穿過儲存環(huán)墻引入實(shí)驗(yàn)線站。
光束線示意圖
光束線I20的平面布置圖
光束線站由4個主要部分組成：
前端：從儲存環(huán)出口處引出光束。
棚屋：一定波長的光在這里被選擇、聚焦。配備單色器、反射鏡、狹縫、濾波器和透鏡組等各種光學(xué)部件。
線站實(shí)驗(yàn)室：配備樣本位置遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)器、探測器等各種實(shí)驗(yàn)儀器，用于觀察樣品，用X射線照相機(jī)檢測X射線與樣品的相互作用。
監(jiān)控室：用戶從各方面操縱設(shè)備，監(jiān)視和控制實(shí)驗(yàn)的每一環(huán)節(jié)，同時收集并分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
前端區(qū)（I12、I19）
光學(xué)棚屋
光電顯微鏡實(shí)驗(yàn)站（PEEM）
用戶控制室（I11）
DIAMOND光源同步輻射技術(shù)主要分為三個類別：衍射（和散射）、光譜和成像。不同的光束線站實(shí)驗(yàn)室可以開展不同類型的實(shí)驗(yàn)，具有不同的實(shí)驗(yàn)性能。
DIAMOND同步輻射光源設(shè)計有30個光引出口，光通過光束線被引到各個實(shí)驗(yàn)站提供給實(shí)驗(yàn)者。多個學(xué)科的科學(xué)家可開展從尋找新物質(zhì)（如機(jī)翼所用材料）、新醫(yī)藥以及進(jìn)行解決各類環(huán)境問題的研究。
在實(shí)驗(yàn)站做實(shí)驗(yàn)
束線分布示意圖
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線站編號和名稱 |
主要技術(shù) |
能量-波長范圍 |
狀態(tài) |
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I02-大分子晶體學(xué) |
大分子結(jié)晶術(shù)，MAD |
5-25 keV |
運(yùn)行中 |
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I03-大分子晶體學(xué) |
大分子結(jié)晶術(shù)，MAD |
5-25 keV |
運(yùn)行中 |
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I04-大分子晶體學(xué) |
大分子結(jié)晶術(shù)，MAD |
5-25 keV |
運(yùn)行中 |
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I04-1--單色儀MX |
大分子結(jié)晶 |
13.53 keV (0.9163 ?– 固定波長) |
優(yōu)化模式
運(yùn)行中 |
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I05-ARPES |
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設(shè)計階段 |
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I06-納米科學(xué) |
X射線吸收光譜,
X射線圖片傳送顯微鏡，
X射線磁力圓形和線形二色性 |
第一諧波：106-1300eV
線性水平：80-2100eV
線性垂直：130-1500eV |
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I07-表面和
內(nèi)表面的衍射 |
表面X射線衍射，
掠射X射線衍射(GIXD), 掠射小角X射線散射 (GISAXS),
X射線反射 (XRR) |
6-25 (30) keV |
優(yōu)化模式
運(yùn)行中 |
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I08-軟X射線顯微 |
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設(shè)計階段 |
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I09-表面和
內(nèi)表面的衍射 |
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完成期限： 2012年10月 |
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I10–先進(jìn)的二色性實(shí)驗(yàn)線站 (BLADE) |
軟X射線共振散射，
X射線吸收光譜，
X射線磁力圓形和線形二色性 |
400 - 2000 eV |
第一批用戶： 2010年12月 |
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I11-高清晰粉末
衍射 |
X射線粉末衍射 |
5-30 keV (0.4-2.5 ?) |
運(yùn)行中 |
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I12-聯(lián)合工程，環(huán)境和加工（JEEP）： |
成像和斷層造影，
X射線衍射,
小角X射線散射(SAXS), 單晶衍射, 粉末衍射 |
50 - 150 keV |
優(yōu)化模式
運(yùn)行中 |
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I13-LX射線成像和其他相關(guān)衍射成像 |
相位稱度成像,
斷層造影術(shù) |
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第一批用戶： 2011年10月 |
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I15–極限條件 |
粉末衍射, 單晶衍射 |
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運(yùn)行中 |
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I16–材料和磁力學(xué) |
衍射、散射和光譜 |
3.5 - 25 keV |
運(yùn)行中 |
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B16–線站測試 |
衍射、成像和反射儀 |
聚焦單色：4 - 20 keV
非聚焦單色：4 - 20 keV |
運(yùn)行中 |
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I18–微聚焦光譜 |
X射線吸收光譜 (XAS),
擴(kuò)展 X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)，熒光斷層造影術(shù) |
2 - 20 keV |
運(yùn)行中 |
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B18–核心EXAFS |
XAS |
2.05 – 35 keV |
優(yōu)化模式
運(yùn)行中 |
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I19–小分子
單晶衍射 |
小分子單晶衍射 |
5-25 keV/0.5-2.5 ? |
運(yùn)行中 |
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I20-LOLA：
X射線光譜 |
X射線吸收光譜(XAS),
能量色散 (EDE),
X射線散射光譜 |
色散： 6-26 keV
散射： 4-34 keV |
建設(shè)中 |
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B21–高通量 SAXS |
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設(shè)計階段 |
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I22–非晶體衍射 |
非晶體衍射：SAXS, WAXS, ASAXS, USAXS |
3.7 - 20 keV |
運(yùn)行中 |
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B22–紅外微光譜 |
紅外微光譜 |
1.2 eV - 2.4 meV |
優(yōu)化模式
運(yùn)行中 |
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I23–長波 MX |
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設(shè)計階段 |
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B23–圓二色光譜 |
圓二色光譜 |
單色模式：2-8 keV
使用白光散色模式能量：5-8 keV |
運(yùn)行中 |
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I24–微聚焦 MX
（膜蛋白實(shí)驗(yàn)室） |
MAD |
6.5 - 25.0 keV |
運(yùn)行中 |
大型衍射儀（I11實(shí)驗(yàn)站）
雙晶單色儀
研究領(lǐng)域
DIAMOND向國內(nèi)和國際的科學(xué)家、工業(yè)企業(yè)界開放，廣泛開展應(yīng)用于生物學(xué)、基礎(chǔ)物理和化學(xué)、新材料科學(xué)、工程、飲食和考古文化等多領(lǐng)域的活動，尤其支持生命醫(yī)學(xué)、物理和環(huán)境科學(xué)等方面的突破性研究。在設(shè)計之初就規(guī)定DIAMOND光源將優(yōu)先滿足結(jié)構(gòu)生物學(xué)發(fā)展的需要，目前結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究比例占到40%左右。
對生物大分子的三維結(jié)構(gòu)的觀察，可以揭示分子結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系；對病毒外殼蛋白、癌癥基因及其表達(dá)物等病原三維結(jié)構(gòu)的詳細(xì)了解，有助于發(fā)明可以阻斷病原對細(xì)胞感染或抑制其致病功能的藥物；物理學(xué)家利用同步輻射光，可以清楚地看到材料中原子的精確構(gòu)造和電磁結(jié)構(gòu)參數(shù)等，了解材料性能，以開發(fā)新環(huán)保材料。
地球?qū)W家可以利用這個設(shè)備模擬地球中心的條件、狀況，獲悉物質(zhì)和材料對高溫高壓的反應(yīng)，在分子、原子層面的狀況。當(dāng)然，同步輻射也可以用來改善巧克力的口味，因?yàn)槲兜赖脑訕?gòu)造在第三代同步輻射光源下可以一覽無遺。
研究成果與研究課題
沒有同步輻射光源很多研究難以開展，DIAMOND的研究課題涉及了多個重要領(lǐng)域：
¨抗流感藥物——樂感清的研制。
¨確定F1 ATP（三磷酸腺苷）酶結(jié)構(gòu)（獲1997年諾貝爾化學(xué)獎）。
¨成功解析手足口病病毒結(jié)構(gòu)，研制預(yù)防手足口的疫苗。
¨研究非核苷抑制劑，使之成為下一代非核苷艾滋病病毒HIV 的抗逆轉(zhuǎn)錄病毒的基礎(chǔ)。
¨研究致命瘧疾寄生蟲在活性紅細(xì)胞中的生命周期，以研制新藥抵抗瘧疾。
¨在亞洲濕地進(jìn)行砷的檢測和分析，這是控制環(huán)境的重要工作。
¨純可可實(shí)時結(jié)晶，尋找巧克力生產(chǎn)的最佳條件。
¨實(shí)現(xiàn)只要一開機(jī)，電腦就能使用的理想。
¨有助揭開重大的歷史之謎。比如：貝多芬是否中毒身亡？通過X射線熒光分析法，研究貝多芬的毛發(fā)和頭蓋骨碎片樣本。
¨使用強(qiáng)X射線穿透如機(jī)翼般的復(fù)雜大工程結(jié)構(gòu)，分析機(jī)件狀態(tài)，精確快捷地探測金屬疲勞，改善飛機(jī)渦輪和機(jī)翼的素質(zhì)，可大大減少因金屬疲勞導(dǎo)致的航空事故。
¨用于研究高壓下鈉結(jié)構(gòu)和磁材料的內(nèi)在特性。巨磁電阻現(xiàn)象現(xiàn)已在某些便攜式MP3播放器上使用。
¨利用同步輻射進(jìn)行基礎(chǔ)研究，開發(fā)抗流感藥物達(dá)菲。
¨解析手足口病毒結(jié)構(gòu)。
¨監(jiān)測美國世貿(mào)中心地面零度以下空氣。
¨研究死海的退化。
¨探討原子和分子尺度的材料性能。
¨對艾滋病HIV病毒的研究。
在膜蛋白實(shí)驗(yàn)室（MPL）做實(shí)驗(yàn)
在DIAMOND膜蛋白實(shí)驗(yàn)室解析的膜蛋白結(jié)構(gòu)圖
整合酶結(jié)構(gòu)
科學(xué)家用DIAMOND確定了一種整合酶的結(jié)構(gòu)，它被艾滋病病毒和類似病毒用來復(fù)制自身的遺傳信息到宿主的DNA中，解決了艾滋病HIV病毒如何進(jìn)入人的身體的重要問題。通過阻斷整合酶，醫(yī)藥學(xué)家開始研發(fā)抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物。對整合機(jī)制的清楚認(rèn)識，將能更有效地治療艾滋病。這項(xiàng)研究發(fā)表在Nature雜志上。
萊斯特大學(xué)從事凝聚態(tài)物理研究的克里斯·賓斯教授使用納米光束對磁性材料攝影，用來制造高性能的計算機(jī)硬盤。
牛津大學(xué)的戴夫·斯圖爾特教授領(lǐng)導(dǎo)的小組探索人類細(xì)胞外層細(xì)胞膜內(nèi)的一對分子的結(jié)構(gòu)。這對分子釋放出的信號能控制分子的分裂和發(fā)育。
DIAMOND光源可極為精確地掃描和檢測重達(dá)兩噸的大型文物。大英博物館的考古學(xué)家對一組半人高的神秘古埃及青銅雕像展開研究，揭開其制造工藝之謎。這些神秘的雕像是用很多不同部分連接起來的，由于連接處天衣無縫，只能用高強(qiáng)度X光才能穿透它們，分析它們是如何制造的，幫助解答有關(guān)最早用于制作這些雕像的技術(shù)和材料，提供19世紀(jì)是如何對雕像進(jìn)行修復(fù)的相關(guān)信息。
古埃及雕像
自然歷史博物館的保羅·斯科菲爾德教授領(lǐng)導(dǎo)的小組研究1875年在巴西的海岸發(fā)現(xiàn)的一顆隕石的分子結(jié)構(gòu)?？茖W(xué)家認(rèn)為這顆隕石是1.4億年前從一顆小行星上脫離并在1萬年至10萬年前墜落到地球上的。
大型研究基地
負(fù)責(zé)開發(fā)和運(yùn)營的“DIAMOND光源有限公司”的首席執(zhí)行官邁特里克說：“DIAMOND不光是一臺機(jī)器，實(shí)際上，它是跟英國的學(xué)術(shù)界和企業(yè)用戶共同營造一個充滿活力的科研基地，它的科研成果必將恩澤后代?！盌IAMOND的目標(biāo)是建成英國第一的研究基地，開展不同學(xué)科領(lǐng)域交叉學(xué)科研究。DIAMOND對科技的貢獻(xiàn)，很難用商業(yè)價值來估量。
英國政府在大型科學(xué)設(shè)施發(fā)展路線圖中部署了依托大科學(xué)裝置群建設(shè)綜合性科學(xué)研究中心的計劃。隨著達(dá)斯伯里科學(xué)和創(chuàng)新園DSIC和哈威爾科學(xué)和創(chuàng)新園HSIC兩個國家級科學(xué)和創(chuàng)新園的投資興建，英國的科學(xué)發(fā)展進(jìn)入了一個嶄新的時代。
英國的國家級科學(xué)和創(chuàng)新園DSIC和HSIC
達(dá)斯伯里科學(xué)與創(chuàng)新園DSIC
達(dá)斯伯里科學(xué)和創(chuàng)新園DSIC（Daresbury Science and Innovation Compus）：為了保證第二代光源SRS所在地達(dá)斯伯里地區(qū)（Daresbury）的經(jīng)濟(jì)活力，科學(xué)和技術(shù)設(shè)施委員會STFC和英國西北大區(qū)發(fā)展社（North West Development）合作，創(chuàng)建了達(dá)斯伯里科學(xué)和創(chuàng)新園DSIC，包括科克羅夫加速器科學(xué)和技術(shù)研究所（Cockcroft Institute）、新興的達(dá)斯伯里創(chuàng)新中心（Daresbury Innovation Center）等上百個高技術(shù)企業(yè)。另外，大學(xué)校以及當(dāng)?shù)氐墓I(yè)機(jī)構(gòu)也積極參與進(jìn)這個項(xiàng)目，特別是曼徹斯特（Manchester）、利物浦（Liverpool）和蘭開斯特（Lancaster）大學(xué)，以吸引更多的高科企業(yè)來此發(fā)展。
哈威爾科學(xué)與創(chuàng)新園HSIC
哈威爾科學(xué)和創(chuàng)新園HSIC（Harwell Science and Innovation Campus）：哈威爾正是DIAMOND光源所在地。該園區(qū)隸屬英國原子能管理局（United Kingdom Atomic Energy Authority）、科學(xué)技術(shù)設(shè)施委員會STFC（Science and Technology Facilities Council）和健康保護(hù)社HPA（Health Protection Agency）。1990年初，隨著盧瑟福·阿普爾頓實(shí)驗(yàn)室（Rutheford Appleton Laborary）的突破性科研成績，哈威爾逐漸成為一個蓬勃發(fā)展的科研、工業(yè)和商務(wù)中心，一個用戶和眾多科研設(shè)施高度集中的地區(qū)。它占地300公頃，共聚集了100多個組織的4500多名工作人員。其中，包括盧瑟?！ぐ⑵諣栴D實(shí)驗(yàn)室的世界最大的脈沖散裂中子源ISIS、中央激光設(shè)施CLF、空間科學(xué)與技術(shù)研究裝置、氣象雷達(dá)觀測站，以及醫(yī)學(xué)研究委員會等。該區(qū)逐漸形成了有利于發(fā)揮最大科學(xué)優(yōu)勢和效益的布局。如今，HSIC已經(jīng)成為5億英鎊的世界投資中心，而DIAMOND光源就是科學(xué)與創(chuàng)新這頂皇冠上閃亮的鉆石。
高能所科研處中科院大科學(xué)裝置辦公室資料來自http://www.DIAMOND.ac.uk/；http://www.lightsources.org/；http://www.stfc.ac.uk/；http://www.harwell.org.uk/；http://www.sciencevale.com/harwell/
