材料是所有產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和先導(dǎo),是支撐人類社會發(fā)展的基石。隨著人工智能技術(shù)(Artificial Intelligence, AI)的飛速發(fā)展,材料研發(fā)范式從傳統(tǒng)的“直覺和試錯”走向人工設(shè)計的“智”造。在這個范式變化過程中,高通量表征起著“承上啟下”的作用。通過多尺度(電子、原子、聲子、介觀)的精細(xì)化表征,結(jié)合物理模型或者AI數(shù)值模型,發(fā)掘材料性能和化學(xué)組分、結(jié)構(gòu)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,從而為新材料的“智”造提供理論基礎(chǔ)。而同步輻射是最適合應(yīng)用于材料高通量表征的平臺之一。它的波長連續(xù)覆蓋X射線到紅外線,可以探測電子、原子、聲子結(jié)構(gòu)。基于此,在國家同步輻射實(shí)驗(yàn)室的統(tǒng)一部署和安排下,實(shí)驗(yàn)部的閆文盛團(tuán)隊(duì)(王超、張文華、陳凱、李倩、陳雙明和胡鳳春),聯(lián)合信息部的劉功發(fā)團(tuán)隊(duì)(陳留國)和信息學(xué)院的尚偉偉團(tuán)隊(duì)(張飛)基于同步輻射軟X射線磁圓二色站開展了智能譜學(xué)線站建設(shè)。
近期,聯(lián)合團(tuán)隊(duì)在智能譜學(xué)線站的建設(shè)上取得了階段性進(jìn)展。2025年11月1日,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)國家同步輻射實(shí)驗(yàn)室組織專家對智能譜學(xué)線站的《XMCD站自動傳樣測試系統(tǒng)》進(jìn)行驗(yàn)收測試。專家組由合肥工業(yè)大學(xué)、安徽大學(xué)和中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的5名專家組成。專家組聽取項(xiàng)目相關(guān)工作匯報、審核測試大綱,進(jìn)行現(xiàn)場測試。現(xiàn)場測試結(jié)果表明,《XMCD站自動傳樣測試系統(tǒng)》項(xiàng)目的實(shí)測考核指標(biāo)均達(dá)到或優(yōu)于驗(yàn)收指標(biāo)。該自動傳樣測試系統(tǒng)包括了“樣品和測試信息登記”、“檢索提取樣品”、“大氣環(huán)境機(jī)械臂裝樣”、“真空建立和超高真空樣品傳遞”、“測試光路自動對準(zhǔn)”和“吸收譜自動采集”六個主要環(huán)節(jié)。
該項(xiàng)目的驗(yàn)收表明在同步輻射的軟X射線波段可以通過自動化實(shí)現(xiàn)批量樣品管理和實(shí)驗(yàn)流程調(diào)度、大氣和超高真空的空間轉(zhuǎn)換和復(fù)雜的樣品傳遞功能,繼而提高軟X射線譜學(xué)線站的利用效率和自動化程度,滿足材料研究新范式對同步輻射表征平臺提出的新要求。

