羥基自由基（OH）是星際介質(zhì)和行星大氣中最重要的分子之一，其性質(zhì)活潑，能和大部分原子和分子發(fā)生反應(yīng)。但是星際中超熱的羥基自由基的來源一直困擾著天文學(xué)家。
近日，大連化物所袁開軍研究員﹑楊學(xué)明院士團(tuán)隊(duì)與南京大學(xué)謝代前教授合作利用基于可調(diào)極紫外相干光源的綜合實(shí)驗(yàn)研究裝置（簡稱“大連光源”）研究水分子光化學(xué)，揭示了星際中超熱的羥基自由基的來源。相關(guān)成果發(fā)表在《自然-通訊》（Nature Communications）上。
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，水分子在極紫外光照射下，會(huì)生成大量的處于高轉(zhuǎn)動(dòng)激發(fā)態(tài)的羥基自由基，部分羥基自由基的轉(zhuǎn)動(dòng)能甚至超過了羥基化學(xué)鍵的解離能，實(shí)驗(yàn)上稱其為“超級轉(zhuǎn)子”。在115nm水分子光解下，科研人員發(fā)現(xiàn)迄今為止最熱的羥基自由基產(chǎn)物，通過與理論研究合作解釋了其動(dòng)力學(xué)來源。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明水分子的極紫外光化學(xué)過程有可能是星際中超熱的羥基自由基的來源，需要加入星際化學(xué)的模型中。
2011年，由楊學(xué)明、趙振堂、王東等科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的大連化物所和上海應(yīng)物所聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊(duì)提出建設(shè)“大連光源”，并于2012年獲得了國家自然科學(xué)基金委的立項(xiàng)資助。2014年10月，“大連光源” 實(shí)驗(yàn)樓正式破土動(dòng)工。2016年9月24日，在不到兩年的時(shí)間里，項(xiàng)目組完成了主要基建工程和主體光源裝置的研制，并實(shí)現(xiàn)了光源裝置的首次出光，創(chuàng)造了同類大型科學(xué)裝置建設(shè)的新記錄。2018年7月，“大連光源”通過基金委組織的專家驗(yàn)收，進(jìn)入正式運(yùn)行階段。
“大連光源”是我國第一臺(tái)大型自由電子激光科學(xué)研究用戶裝置，也是當(dāng)今世界上唯一運(yùn)行在極紫外波段的自由電子激光裝置。自項(xiàng)目通過驗(yàn)收以后，“大連光源”裝置運(yùn)行情況良好，吸引了眾多國內(nèi)外知名科學(xué)家團(tuán)隊(duì)前來尋求合作。將對大氣化學(xué)中性團(tuán)簇、行星原始大氣演化﹑地下水和冰川樣品測年、發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過程中復(fù)雜機(jī)理等能源化學(xué)相關(guān)領(lǐng)域重大科學(xué)問題開展研究。
