美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)散裂中子源(SNS)的直线加速器已朝着2.8兆瓦目标稳步推进，达到原质子功率水平的两倍。此次升级得益于质子动力升级项目，不仅为计划中的第二靶站铺平道路，也已在帮助加快第一靶站(FTS)的科学发现步伐。来自世界各地的研究人员发现，现在可以在SNS的仪器上更快进行中子散射实验，并获得更好的数据。
美国能源部散裂中子源的直线加速器正稳步迈向2.8兆瓦的目标——是其最初质子功率的两倍。新增的功率已开始加速众多材料和技术领域的科学发现。图片来源：邓肯·哈里曼/橡树岭国家实验室，美国能源部
橡树岭国家实验室中子科学部副主任乔恩·泰勒表示，在过去20年运行中，SNS已成为世界领先的中子散射实验用户设施，此次质子功率升级的完成确保了SNS将继续保持世界最强大的质子加速器地位，为材料科学和生命科学领域的未来发现提供支持。
多条光束线上的仪器科学家已确定了几项对用户实验至关重要的改进。在实验速度方面，以往需要数天甚至数周束流时间才能收集的数据，现在一些科学家只需1到12小时即可完成，实验室的数据处理系统也使分析更加便捷。在数据质量方面，研究人员不再局限于静态"快照"式成像，而是可以利用光束旋转样品拍摄慢动作"影片"，首次捕捉到材料内部原子和分子尺度的活动细节，包括相变过程，并能在更广泛的样品环境下以更高灵敏度进行成像。在样本量方面，过去用于精确实验的样品尺寸需相对较大，生长足够大的晶体往往需要数周甚至数月，如今一些样品可小至100×200微米，且中子能够识别氢原子并测量其含量，这是X射线难以精确实现的。
更小的样本量和更精确的数据也使研究人员能够利用中子研究更广泛的新型和奇异材料。SNS高分辨率单晶衍射仪TOPAZ的仪器科学家克里斯蒂娜·霍夫曼表示，现在能够研究以前太小而无法用于实验的新型材料样品，有助于深入了解材料性能，为矿物、化学、医疗、工业和国家安全等领域的新发现和应用铺平道路。
此外，实验时间的缩短使仪器科学家有更多时间协助外部用户。负责SEQUOIA仪器的科学家马修·斯通表示，已将邮寄样品功能扩展到SNS的九台仪器，质子功率提升极大提高了响应科学提案的能力。
最终，该直线加速器还将为计划中的第二靶站(STS)提供动力，产生世界上最亮的"冷"中子。STS将与FTS以及ORNL的高通量同位素反应堆(HFIR，世界上最强大的反应堆中子源)共同确保美国保持在中子科学领域的全球领先地位。
