記者從中國科學院獲悉,高能光源國家重大科技基礎設施——高能同步輻射光源(HEPS)3月27日正式啟動加速器、同步光束線站帶束帶光聯合調試。辐射這標誌著HEPS裝置建設進入衝刺階段。启动
HEPS是联调我國首個高能量同步輻射光源,也是高能光源目前全球設計亮度最高的第四代同步輻射光源。截至2025年1月,同步經過多次技術調試,辐射HEPS儲存環的启动束流流強已突破40毫安,電子束流發射度成功降低至93皮米弧度。联调
“電子束流發射度可以衡量電子束的高能光源精細程度——數值越小,說明電子束在橫向擴散越少,同步所有電子都更緊密地沿著中心軸運動。辐射”HEPS工程總指揮、启动中國科學院高能物理研究所研究員潘衛民說,联调高品質電子束能能產生更明亮的同步輻射光,就像把散開的探照燈光束凝聚成激光。
潘衛民介紹,今年1月,HEPS建設團隊創新開發了一種注入引出機製。由於設備內部空間極為緊湊,傳統注入方式難以操作,他們讓儲存環裏電荷量損耗的舊電子束團“坐電梯”到增強器中,與增強器中的低電荷量電子束團混合累積“充電”,形成高電荷量的電子束團。經過二次加速累積後,這些升級版電子束團又被精準送回儲存環原位,替換舊束團。該方案既降低了對增強器的要求,又能讓舊電子循環再利用,使HEPS加速器更加綠色環保。
HEPS首期建設14條用戶光束線站和1條測試線站,其中,硬X射線成像(HXI)線站是HEPS的特色線站之一,可提供高空間相幹的高能X射線。HXI線站可實現強穿透、高靈敏度、大視場、高分辨X射線成像,將為航空航天工程材料研究、全腦介觀3D成像等前沿領域提供強有力的科研支撐。
據悉,HEPS是北京懷柔科學城的核心裝置,由國家發展改革委批複立項,中國科學院、北京市共建,中國科學院高能物理研究所承擔建設,於2019年6月啟動建設,建設周期6.5年。目前,HEPS已完成加速器和第一批光束線站的建設,並開展了多輪束流調試和帶光調試。