科技日報北京3月14日電 (記者陸成寬)國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施高能同步輻射光源(HEPS)直線加速器14日滿能量出束,成功加速第一束電子束。這是HEPS裝置建設(shè)的又一重要里程碑,標(biāo)志著HEPS進(jìn)入科研設(shè)備安裝、調(diào)束并行階段。
HEPS被譽(yù)為“超級顯微鏡”,其加速器由直線加速器、增強(qiáng)器和儲存環(huán)三臺獨(dú)立的加速器,以及連接彼此間的3條輸運(yùn)線組成。直線加速器是一臺常溫直線加速器,長約49米,是電子的源頭和第一級加速器,用于產(chǎn)生電子,并將電子加速到500兆電子伏(MeV),由端頭的電子槍、聚束單元、加速結(jié)構(gòu)、微波功率源等設(shè)備構(gòu)成。
“HEPS加速電子的過程分為三級:首先由源頭的電子槍產(chǎn)生高品質(zhì)的電子束,再由直線加速器將電子加速到500MeV的能量,相當(dāng)于給電子一個初速度;增強(qiáng)器將500MeV的電子束加速到額定的6吉電子伏(GeV,1GeV=10億電子伏);達(dá)到6GeV的電子束團(tuán)由增強(qiáng)器環(huán)里引出,再注入專門為發(fā)射同步光準(zhǔn)備的儲存環(huán)中?!盚EPS工程加速器部副主任李京祎介紹。
“作為HEPS率先進(jìn)入設(shè)備安裝的先行軍,直線加速器建設(shè)團(tuán)隊(duì)提前規(guī)劃,認(rèn)真組織,克服了基建施工、設(shè)備安裝并行作業(yè)等困難。”李京祎說。2022年3月,直線加速器啟動隧道設(shè)備安裝開始,歷經(jīng)4個月完成全部設(shè)備安裝,并于2022年9月完成系統(tǒng)聯(lián)調(diào);經(jīng)過充分磨合和準(zhǔn)備,3月9日啟動調(diào)束,實(shí)現(xiàn)束流全線貫通,取得開門紅;3月14日,直線加速器束流能量達(dá)到500MeV、末端電荷量達(dá)到額定2.5納庫以上。
李京祎表示,未來研究團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)優(yōu)化直線加速器的電子束,使得它的性能指標(biāo)達(dá)到更高水平,同時他們將調(diào)試增強(qiáng)器設(shè)備。“爭取今年年底前,增強(qiáng)器能夠輸出滿能量的電子束?!崩罹┑t說。
“直線加速器成功滿能量出束,拉開了HEPS加速器調(diào)束的序幕,調(diào)束團(tuán)隊(duì)將在此基礎(chǔ)上進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化和性能提升,以優(yōu)化直線加速器性能指標(biāo),并為后續(xù)增強(qiáng)器、儲存環(huán)的建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。”HEPS工程總指揮潘衛(wèi)民說。
據(jù)悉,建成后的HEPS,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,將和我國現(xiàn)有的光源形成能區(qū)互補(bǔ),對提升我國國家發(fā)展戰(zhàn)略與前沿基礎(chǔ)科學(xué)和高技術(shù)領(lǐng)域的原始創(chuàng)新能力具有重大意義。
引自科技日報2023.3.14版 原地址 http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2023-03/15/content_550581.htm?div=-1
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