责编:陈凯欣
2025-03-28
高能同步辐射光源航拍图
近日,一项重要科技进展在北京揭晓。我国第四代同步辐射光源——高能同步辐射光源(HEPS)成功发射第一束光,并正式进入带光联调阶段。
作为设计亮度全球领先的第四代同步辐射光源,HEPS也是我国首台高能量同步辐射光源。目前,该装置的储存环束流强度已达到40毫安以上,发射度降至93皮米弧度。
HEPS工程总指挥潘卫民指出,电子束流的发射度是衡量电子束质量的关键指标之一。发射度越小意味着电子束在横向分散程度更低,束流品质更优,从而能够产生更高亮度的同步辐射光。
2025年1月,HEPS实现了一种创新性的注入机制——基于增强器高能累积的置换注入。这种方案不仅满足设计要求,还使加速器更加绿色环保。
HEPS首期建设了多条用户光束线站和测试线站,其中包括硬X射线成像线站HXI。该线站在2024年10月12日成功出光,并展现出显著优势:相比传统光源,其光穿透能力更强、分辨率更高、灵敏度更优,能够检测到更多裂纹并提升成像对比度。
HEPS工程常务副总指挥董宇辉介绍,HXI线站配备了自主研发的高能X射线成像探测器,像素数达到国际领先水平。在衍射成像模式下,单次扫描即可同时获取数十万个样品点的衍射信号,极大提升了数据采集效率。
此外,HEPS还利用其高能、低发射度的优势,创新设计了插入件组,并采用超长物源距技术,能够提供能量高达300千电子伏特的高能X光。其空间相干长度更是达到国际先进水平的3.5倍。
作为国家"十三五"期间重点建设的国家重大科技基础设施之一,HEPS由中科院、北京市共同推进怀柔科学城建设,并于2019年6月启动建设,预计建设周期为6.5年。