近日，在中国科学院上海应用物理研究所束线控制组、加速器物理组、XAFS组以及苏州大学孙旭辉课题组相互合作下，基于上海光源BL14W1线站XEOL(X Ray Excited Optical luminescence)实验装置，在国内同步辐射装置上首次实现了纳秒时间分辨X射线激发发光光谱（Time-Resolved XEOL）实验方法。 

上海光源是第三代同步辐射光源，其高亮度、储存环电子束团的脉冲时间结构以及同步辐射X射线能量连续可调等特点，为TRXEOL实验技术的实现提供了良好的基础。整套TRXEOL实验装置由定时系统、光谱仪系统和核电子学系统三部分组成。TRXEOL实验技术是利用同步辐射X射线脉冲激发样品，在其后200ns左右的时间间隔内测量、记录并分析样品发光衰减过程。该技术，通过调节同步辐射X射线的能量，选择性地激发样品中不同的元素，进而可以确定样品的发光中心，与发光产额的XAFS方法相结合，可以进一步确定发光材料中发光体的局域结构，为深入理解发光材料的发光行为提供重要的研究手段，特别是对研究具有复杂结构的发光材料，例如：纳米半导体材料、稀土闪烁材料、有机电致发光材料(OLED)、分子指示剂（生物研究中的光学标记和其他的软物质）等发光材料的发光机理，具有非常强大有效的作用。这些材料在光电器件、传感、平板显示、医学标记等很多领域都有广泛的应用。 

为了实现纳秒量级时间分辨率的TRXEOL技术，解决了两个关键问题：其一，储存环电子束团实现了混合填充模式。加速器物理组在有限的机器研究时间内，经过紧张调试，实现了一种混合填充模式（5mA单束团和225mA多束团，单束团前后的时间间隔约220ns），该模式已经达到基本实验要求。既能够提供满足要求的单束团及其前后的时间间隔，束流强度又能够保证其它光束线站正常运行；其二，标定了储存环的时间结构以及精确地确定了样品的发光时间，定时系统是上海光源主定时系统在光束线站的延伸，提供的同步触发脉冲信号与单束团产生的X射线脉冲通过延时在样品点同步，同步精度可达6ps。 

TRXEOL实验方法的实现得到了973项目“纳米材料的同步辐射表征技术”、加拿大光源T.K.sham教授的大力支持。 （材料与能源部 供稿）

ZnO样品不同时间窗口的时间分辨XEOL谱