高能同步辐射光源首台科研设备顺利安装大科学装置进入战略性时代

2021年06月29日 15:47:13来源：化工仪器网点击：9247

　　【化工仪器网时事热点】2021年是“十四五”的开局之年，我国的重大科技项目由建设为主转向了建设与运行并重的关键阶段。工程材料、基础科学等领域前瞻性和系统性的研究进一步加深，大型科学装置战略部署提上日程。技术如同放大镜，探测着微观世界，为国家重大战略需求和前沿基础科学研究提供技术平台。

　　6月28日，大科学装置高能同步辐射光源(以下简称“HEPS”)首台科研设备——电子枪顺利完成安装，标志着HEPS工程建设正式进入设备安装阶段。同时，也标志着我国大科学装置的技术和应用深入发展。

　　HEPS 是一种高亮的大号“显微镜”，包括加速器、光束线和实验站，是工程材料、基础科学等战略高技术研究不可或缺的手段。环形加速器中产生的高通量X光经过“通道”到达HEPS，能够提供能量高达300 keV的X射线，并通过对微观结构多维度、实时、原位表征，解析物质结构生成及其演化的全周期全过程，揭示微观物质结构生成演化的机制，剖析微观物质构成，为物质调控提供基础支撑。

　　相比第三代光源，HEPS有明显优势。HEPS的亮度比高出两个数量级(百倍)及以上。为保证该种先进光源的建设能力，中国科学院高能物理研究所于“十二五”期间就开展了高能同步辐射光源验证装置的建设，即在加速器、光束线和实验站上研制关键设备和技术验证，解决高能同步辐射光源正式建设中技术上的薄弱环节，为HEPS的建设奠定技术基础。

　　电子枪位于HEPS直线加速器端头，由枪体、陶瓷桶、防晕环、阴栅组件4大部件构成，是加速电子产生的源头。作为首台安装的科研设备，电子枪的关键难点是阴栅组件。为此，中科院高能所提前布局，通过多年的技术攻关、苦心钻研，解决了阴极发射以及微米级栅网编制、变形和焊接等难题，目前已基本实现阴栅组件的国产化。

　　据中科院院士、中科院高能所所长王贻芳介绍，早在“十三五”期间，由国家发展改革委立项支持、中国科学院高能物理研究所承担建设的HEPS项目已启动，项目建设周期6.5年。截至2021年6月底，HEPS建安工程约完成总工程量的70%，磁铁、电源等设备完成样机试制，进入批量加工阶段，束流位置测量电子学、像素阵列探测器研制取得阶段性进展。预计2022年初，各建筑单体全部交付使用，HEPS将全面转入设备安装阶段。

　　建成时，HEPS将成为高能量同步辐射光源、亮度最高的第四代同步辐射光源之一，可满足与国家发展战略和工业核心需求相关研究的迫切需求，为基础科学和工程科学等领域原创性、突破性创新研究提供重要支撑平台，形成具有强竞争力的综合性大装置集群，对材料科学和生命科学的发展具有重要作用。

　　电子枪安装成功的同时，先进光源技术研发与测试平台(PAPS)也启动试运行，为HEPS提供技术研发与测试支撑能力。PAPS的超导高频及低温、精密磁铁测量、X射线光学检测等设备开机运转，解决HEPS建设所需的超导高频及低温、精密磁铁测量、探测器技术研发测试、X射线光学检测等一系列关键技术，为先进光源建设、运行及后续发展提供有力的技术支撑。

　　适逢建党百年，恰是我国风华正茂时。多年来，我国多个科研领域不断汲取力量，百炼成钢。无论是HEPS电子枪的顺利安装还是神州十二号载人航天的成功发射，都印证着科学技术开花结果。未来征途，讲好中国故事、传递中国声音的任务仍在继续，百年荣光赓续传承。

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