在北京市雁棲湖畔，形似巨型放大鏡的“大國重器”——高能同步輻射光源（HEPS）正在建設中。它是國家重大科技基礎設施，將發(fā)出的光，會比太陽的亮度還要高1萬億倍。它可以為科學家“照亮”微觀世界，幫助更好探其中奧秘。

8月18日，HEPS儲存環(huán)流強達到12毫安，這是HEPS建設的又一重要里程碑，標志著HEPS加速器進入了調(diào)束快行道。

HEPS是我國及亞洲首臺第四代同步輻射光源，也是全球首批10皮米弧度量級自然發(fā)射度的光源之一，其核心是一臺具有極低發(fā)射度的全新儲存環(huán)加速器，物理設計極具挑戰(zhàn)性。

中國科學院高能物理研究所研究員、HEPS工程總指揮潘衛(wèi)民介紹：“為了實現(xiàn)國際一流的加速器及光源整體性能，磁鐵、電源、真空、注入、機械、準直、高頻、束測、控制、定時、插入件等硬件指標要達到第四代光源的高標準和高要求。調(diào)束初期，儲存環(huán)就有1776塊磁鐵，2500余臺電源，578個電子束流位置探測器，1360米真空室，3個高頻腔，2臺脈沖沖擊器和切割磁鐵，控制信號超過10萬路，任何一個微小的硬件錯誤，例如一個硬阻攔或設備安裝錯位，都會影響電子束的軌跡，另外，HEPS與眾不同，它有注入和引出兩塊切割磁鐵，垂直物理孔徑僅兩三個毫米，對調(diào)束來說，這無疑是一個巨大的挑戰(zhàn)”。

經(jīng)過5年建設，今年7月1日，HEPS儲存環(huán)完成全部設備研制和安裝，啟動多系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試，隨后加速器物理與各硬件系統(tǒng)交叉協(xié)作，完成磁鐵極性測試、硬件遠控測試、調(diào)束軟件-硬件測試等加速器聯(lián)合調(diào)試。此外，為了應對超低發(fā)射度儲存環(huán)首圈調(diào)束可能面臨的各種挑戰(zhàn)，加速器物理與束測系統(tǒng)基于增強器開展了大量的束流實驗，為儲存環(huán)調(diào)束監(jiān)測手段做了充分準備。

7月23日12點45分，HEPS儲存環(huán)正式開機調(diào)束。當天，開機僅三個小時即實現(xiàn)了單束團電子束的高能輸運線傳輸及儲存環(huán)首次在軸注入，隨后成功實現(xiàn)單束團電子束繞儲存環(huán)首次循環(huán)貫通。

8月6日凌晨，HEPS儲存環(huán)首次成功實現(xiàn)單束團束流存儲。18日，儲存環(huán)成功存儲35個束團，流強達到12毫安。潘衛(wèi)民表示：“儲存環(huán)成功實現(xiàn)束流存儲是一項重大進展，這表明我們前期的設備安裝、調(diào)試非常成功，也標志著HEPS光源進入了一個新的階段?！?/p>

據(jù)了解，在接下來的幾個月內(nèi)，HEPS調(diào)束團隊將繼續(xù)提升和優(yōu)化電子束流流強、壽命等參數(shù)，力爭盡早為光束線站供光。

延申閱讀：了解HEPS

HEPS是我國“十三五”期間優(yōu)先建設的國家重大科技基礎設施之一，是國家發(fā)展改革委批復立項，中國科學院、北京市共建懷柔科學城的核心裝置，由中國科學院高能物理研究所承擔建設，于2019年6月啟動建設，建設周期6.5年。目前，HEPS直線加速器、增強器已滿能量出束，儲存環(huán)正在束流調(diào)試，光束線站正在加緊設備安裝。建成后，HEPS可發(fā)射比太陽亮度高1萬億倍的光，將是世界上亮度最高的第四代同步輻射光源之一，也將是中國第一臺高能量同步輻射光源，使中國繼歐、美之后躋身為世界三大第四代高能同步輻射光源所在地之一，將與我國現(xiàn)有的光源形成能區(qū)互補，面向航空航天、能源環(huán)境、生命醫(yī)藥等領域用戶開放。

（本文圖片由通訊員提供）

潮新聞?通訊員 王晨芳 記者 林辰辰2024-08-19 17:17