期刊名：Quantum Beam Science

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/qubs

近年来，不论是材料研究、文化遗产科学、先进制造，还是核物理与医学放疗，“量子束技术”;都变得越来越不可或缺。所谓“量子束（Quantum Beams）”;，指的是X 射线、中子、电子、离子束，乃至高功率激光等——这些工具让科学家得以观察到物质在纳米甚至原子尺度下的结构、动力学与相互作用。

作为专注这一领域的开放获取期刊，Quantum Beam Science（QuBS）在 2024-2025 年发表的多篇论文获得了较高关注，覆盖材料科学、文化遗产、激光等离子体、加速器物理、医学物理与量子光学等多个方向。借此机会，我们挑选其中的代表性成果做一个小范围的总结，供对该领域感兴趣的同行参考。分上下两节，本篇为上节。

一、X 射线

1. X 射线揭示锂电池内部机制

Lithium-Ion Batteries under the X-ray Lens: Resolving Challenges and Propelling Advancements

https://doi.org/10.3390/qubs8020010

利用 XRD、TXM、XRT 等多种 X 射线手段，对相变、结构退化及热失控进行观察，是电池研究的热门方向。

2. 基于深度学习的 X 射线肺容量预测

Estimating Lung Volume Capacity from X-ray Images Using Deep Learning

https://doi.org/10.3390/qubs6010006

将分割网络与回归模型结合，提高了胸片的定量能力。

3. MAXRF 绘画分析系统的开发

Development of a Macro X-ray Fluorescence (MA-XRF) Scanner System for In Situ Analysis of Paintings That Operates in a Static or Dynamic Method

https://doi.org/10.3390/qubs6010002

提出了静态/动态双模式的宏观 XRF 扫描系统，适用于文物颜料的无损分析。

4. 多技术联合分析罗马时期木乃伊纺织品

Multi-Technique Characterization of Cartonnage and Linen Samples of an Egyptian Mummy from the Roman Period

https://doi.org/10.3390/qubs6010001

结合 μXRF、XRD、Raman、FTIR 与 microCT，展示了典型跨学科应用。

二、激光

1. 高强度激光驱动的时间门控快中子谱仪

Development of a Time-Gated Epithermal Neutron Spectrometer for Resonance Absorption Measurements Driven by a High-Intensity Laser

https://doi.org/10.3390/qubs6010009

该论文展示了抑制强 X 射线背景、实现 eV 中子探测的技术突破。

2. 高能脉冲激光制备银薄层及催化性能

High Energy Pulsed Laser Beam to Produce a Thin Layer of Crystalline Silver without Heating the Deposition Substrate and Its Catalytic Effects

https://doi.org/10.3390/qubs8020016

研究激光诱导不稳定性所形成的特殊形貌及其催化效应。

3. 纳秒激光脉冲驱动的离子源平台

Stable and Tunable Erbium Ring Laser by Rayleigh Backscattering Feedback and Saturable Absorber for Single-Mode Operation

https://doi.org/10.3390/qubs6020012

展示 10¹³-10¹⁵W/cm²; 范围内的激光—靶相互作用与离子束产生特征。

3. 基于瑞利散射反馈的稳定可调单模铒环形激光器

Stable and Tunable Erbium Ring Laser by Rayleigh Backscattering Feedback and Saturable Absorber for Single-Mode Operation

https://doi.org/10.3390/qubs8040025

面向光纤通信和精密检测的高稳定单模激光源。

4. 纳米增强激光诱导等离子体光谱与击穿光谱的异同分析

On the Similarity and Differences Between Nano-Enhanced Laser-Induced Breakdown Spectroscopy and Nano-Enhanced Laser-Induced Plasma Spectroscopy in Laser-Induced Nanomaterials Plasma

https://doi.org/10.3390/qubs9010001

系统梳理纳米增强激光等离子体光谱两大技术路线。

5. 10¹³-10¹⁵W/cm²; 纳秒激光脉冲驱动的离子源平台

A Platform for Laser-Driven Ion Sources Generated with Nanosecond Laser Pulses in the Intensity Range of 10¹³-10¹⁵W/cm²

https://doi.org/10.3390/qubs8010005

可用于材料研究、核应用与紧凑型离子束实验。

三、中子束

1. TOF 中子衍射用于钢材织构评估

Principal Preferred Orientation Evaluation of Steel Materials Using Time-of-Flight Neutron Diffraction

https://doi.org/10.3390/qubs8010007

该研究利用 J-PARC / ISIS 等 TOF 装置，展示了中子在织构与微观结构分析中的优势。

2. 准直器对中子衍射 SBR 的影响

Effect of Collimation on Diffraction Signal-to-Background Ratios at a Neutron Diffractometer

https://doi.org/10.3390/qubs8020014

提示“束线工程”;对实验质量的重要性。

3. 聚焦透镜提高 SANS 强度与 Q 范围

Intensity Enhancement and Q-Range Extension in Pinhole SANS Instruments with Neutron Focusing Lenses

https://doi.org/10.3390/qubs9010006

为软物质和生物大分子研究带来价值，也是仪器升级类论文

4. 椭圆导管的分段线性近似（ESS BIFROST）

Piecewise Linear Approximation of Elliptical Neutron Guides—A Case Study for BIFROST at ESS

https://doi.org/10.3390/qubs9010005

验证了更易制造的导管结构也能保持高性能。

5. 散裂源、反应堆及紧凑中子源辐照剂量与 LET 模拟

Simulation Study on Dose and LET of Neutron Irradiation for Biological Experiments Using Spallation, Reactor, and Compact Neutron Sources

https://doi.org/10.3390/qubs9020011

用于生物辐照与材料辐照研究，对中子源比选和实验规划有参考价值。

欢迎关注 Quantum Beam Science，了解更多量子束前沿进展。QuBS 将持续刊登束线科学、束线技术、散射与成像方法的最新成果，欢迎广大科研人员关注与投稿。

QuBS 期刊介绍

主编：Prof. Dr. Klaus-Dieter Liss, University of Wollongong, Australia

期刊主要关注量子束在材料研究和表征方面的应用，以及量子束源、仪器和设备的发展。期刊涵盖了广泛的学科，包括但不限于固体物理、化学、晶体学、材料科学、生物学、地质学、地球和行星材料、工程学。目前已被Scopus、ESCI (Web of Science)、CAPlus/SciFinder、Inspec、Astrophysics Data System等数据库收录。

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