速度接近光速的電子束，從增強器的出口射出，并在1776塊磁鐵的“指揮”下，沿著周長約1360米的儲存環(huán)“跑道”飛奔。一束、兩束、三束，一圈、兩圈、三圈……越來越多的電子束有序加入奔跑的隊伍。8月19日，記者從中國科學院高能物理研究所獲悉，經過數周調試，位于懷柔科學城的高能同步輻射光源（HEPS）儲存環(huán)流強超過10毫安，標志著高能同步輻射光源加速器建設成功，進入了調束快行道。

HEPS是我國乃至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，建成后，它將發(fā)射比太陽亮度高1萬億倍的光，照亮微觀世界。而要實現這一目標，建設一臺具有超低發(fā)射度的全新儲存環(huán)加速器是工程的核心工作。

HEPS的外觀像一柄“放大鏡”，儲存環(huán)則是其“鏡框”部分。今年7月，儲存環(huán)完成全部設備研制和安裝，隨后啟動并完成了多系統(tǒng)聯合調試。1776塊磁鐵、2500余臺電源、578個電子束流位置探測器……高能同步輻射光源工程總指揮、中國科學院高能物理研究所研究員潘衛(wèi)民細數每一個節(jié)點，要讓高能電子在1360米的真空室中穩(wěn)定奔跑，相關的控制信號超過10萬路?！叭魏我粋€微小的硬件錯誤，比如一個硬阻攔或設備安裝錯位，都會影響電子束的軌跡。”

“即使所有磁鐵前期準直到位，在軌道校正前，仍然無法實現穩(wěn)定閉軌。同時，體量如此龐大的裝置在建設安裝過程中，管道內任何一個硬阻攔，都會阻礙電子束的前進?！备吣芡捷椛涔庠醇铀倨鞑扛敝魅谓挂阏f，在調束啟動前，物理調束團隊與各硬件系統(tǒng)交叉協作，完成了加速器聯調，為調束做了充足準備。

7月23日，儲存環(huán)正式開機調束。第一束高能電子“偵察兵”率先出發(fā)，踏上了巨大的環(huán)形“跑道”。焦毅和同事緊盯屏幕上跳動的數據，密切關注電子向前傳輸的距離。別看儲存環(huán)的周長以千米為單位計算，高能電子的“跑道”直徑僅相當于大拇指粗細，最狹窄處兩臺切割磁鐵的垂直物理孔徑僅兩三毫米，細如發(fā)絲的電子束需要準確“穿針”而過?！拔覀兊哪繕耍褪亲尭吣茈娮釉谂軇舆^程中盡可能聚焦，減少‘碰壁’損失，實現更高的流強?！?/span>

出乎所有人的預料，原本預期持續(xù)1周的工作，調束團隊僅用了不到1天，就實現了單束團電子束繞儲存環(huán)的首次循環(huán)貫通?！翱赡苁窃脚Φ娜诉\氣就越好一點吧。我們沒有遇到任何大的硬阻攔，磁鐵的準直工作也做得非常好！”隨著束流穩(wěn)步前進，中央控制室內掌聲此起彼伏。當“偵察兵”成功跑完一整圈，焦毅和同事們都激動不已。

對于這個過程，中國工程院院士、高能同步輻射光源科學技術委員會主任、儲存環(huán)調束總顧問陳森玉用“零‘故事’”來概括。“設備太多，查起來太難，哪怕是再細心的人也會出錯。全世界范圍內的加速器，還沒有哪一臺敢說自己沒有‘故事’的，但我們可以很自豪地說，HEPS儲存環(huán)沒有。”

當然，首圈循環(huán)貫通的成功只是一個開始，接近光速的高能電子，每秒能在儲存環(huán)內跑上近20萬圈，每一圈都是一次新的、高難度的“穿針引線”?！斑^程中電子難免會跑偏，我們要通過磁場溫柔地調節(jié)它的軌跡，如果一次用力過大，電子可能會被踢開，最后丟掉?！弊罱粋€月，焦毅和同事都是連軸轉。“中間其實也經歷了一些反復，有時候一天下來，嘗試了各種手段，束流就是不向前走，好在最終都克服了?！?/span>

7月29日，單束團電子束循環(huán)超過10圈；8月6日，實現單束團電子束存儲，流強約60微安，壽命超過1分鐘；8月18日，成功存儲35個束團，流強達到12毫安……“調束團隊在很短的時間內，就取得了很好的成果，可以說幾乎沒有走一點彎路?！标惿窀锌?。

“剛剛翻過了一座山，后面還有更多山峰等待著我們攀登，可以說每天都有新的問題要解決?！痹诙虝旱呐d奮后，焦毅和團隊將繼續(xù)投身調束工作。目前電子束流可以在儲存環(huán)內穩(wěn)定存在100秒以上，即高能電子在環(huán)內可以穩(wěn)定跑上幾千萬圈。要為用戶提供穩(wěn)定、可靠的同步輻射光，在接下來的幾個月中，調束團隊還將提升和優(yōu)化電子束流流強、壽命等參數，力爭盡早為光束線站供光。

記者：劉蘇雅

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