高能同步辐射光源科研设备顺利安装
- 2021/6/30 10:22:19 16952
- 来源：化工仪器网
【仪表网 仪表产业】导读：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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