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我国首台高能同步辐射光源增强器全线贯通

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2023-01-17 10:22:00 来源:人民日报 记者 吴月辉

  记者从中国科学院高能物理研究所获悉:位于北京怀柔科学城的第四代光源高能同步辐射光源增强器于1月13日全线贯通,进入设备调试阶段。

  增强器是高能同步辐射光源(HEPS)加速器的重要组成部分,周长约454米,主要负责将电子束流从500MeV加速到6GeV,同时在6GeV时接受储存环引出的束流并完成电荷积累,在满足引出的条件下,适时将束流引出并注入至储存环。增强器设备安装任务包含预准直、隧道安装、精准直、真空连接与封装等,此次全线贯通标志着高能同步辐射光源建设又往前迈进了一大步。

  高能同步辐射光源是国家重大科技基础设施建设“十三五”规划确定建设的10个重大科技基础设施之一,是基础科学和工程科学等领域原创性、突破性创新研究的重要支撑平台。该装置于2019年6月在北京怀柔科学城启动建设,是为国家重大战略需求和前沿基础科学研究提供技术支撑平台的国家重大科技基础设施,也是北京怀柔综合性国家科学中心最重要的重大科技基础设施。

  同步辐射是指速度接近光速的带电粒子在做曲线运动时沿切线方向发出的电磁辐射,也叫做同步光。这个场景就像是在雨中快速转动雨伞,沿伞边缘的切线方向会飞出一簇簇水珠。中科院高能所副所长、高能光源工程常务副总指挥董宇辉研究员告诉记者:“同步光具有穿透性强、高亮度、高强度和能谱宽等特点,可以帮助人类观察肉眼看不到的微观世界。”

  高能同步辐射光源由中国科学院高能物理研究所承担建设,主要建设内容包括加速器、光束线站及辅助设施等,建设周期6.5年,新建建筑面积12.5万平方米。它的整体建筑外形似一个放大镜,寓意为探测微观世界的利器。建成后的高能同步辐射光源,将是我国第一台高能同步辐射光源,也是世界上亮度最高的第四代同步辐射光源之一。相比第三代同步辐射光源,第四代同步辐射光源的亮度要高出100—1000倍。

  “要看到物质里的细节,很重要的一点就是要有足够的亮度。比方说,打个手电筒看东西,手电筒越亮,就能看得越清楚。光越亮意味着探测的精度越高,探测速度也越快。”董宇辉说,“作为第四代同步辐射光源,高能光源可以让我们更清楚地了解材料的内部结构,这对材料科学和生命科学的发展具有重要作用。”

  据高能同步辐射光源工程总指挥潘卫民介绍,光源建设任务将于2025年全部完成,建成后将在我国先进材料、航空航天、能源、环保、医药、石油、化工、生物工程和微细加工等领域中广泛应用,提供突破关键技术,解决瓶颈问题的手段,提升我国原始创新能力和核心技术国际竞争力。

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标签:同步辐射光源;重大科技;高能物理;基础科学责任编辑:吴珂珺

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