2024年高能新聞
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先進(jìn)光源技術(shù)研發(fā)與測(cè)試平臺(tái)首次面向公眾開放
文章來源:大裝置管理中心  2024-05-22
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519日,先進(jìn)光源技術(shù)研發(fā)與測(cè)試平臺(tái)(PAPS)首次參與中國(guó)科學(xué)院公眾科學(xué)日活動(dòng),面向公眾開放,通過科普講解、游園打卡、視頻觀看等形式,帶領(lǐng)公眾走“近”高能物理的科學(xué)世界。

PAPS是由北京市發(fā)展改革委批復(fù)立項(xiàng),中國(guó)科學(xué)院、北京市共建的第一批交叉研究平臺(tái)之一,由中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所承擔(dān)科研設(shè)備的建設(shè)。PAPS20175月在懷柔科學(xué)城啟動(dòng)建設(shè),20216月通過性能工藝測(cè)試和驗(yàn)收,是第一批交叉研究平臺(tái)中第一個(gè)通過性能工藝驗(yàn)收、轉(zhuǎn)入試運(yùn)行的項(xiàng)目。

投入試運(yùn)行以來,PAPS提供了多種類型、大批量先進(jìn)光源設(shè)備的研制、測(cè)試和調(diào)試,經(jīng)過全體項(xiàng)目成員的共同努力,PAPS已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際上先進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的研發(fā)環(huán)境和支撐水平。

目前在PAPS共完成超導(dǎo)腔垂直測(cè)試300腔次、水平測(cè)試20余次、高功率測(cè)試20余臺(tái)、潔凈組裝及高壓水清洗300余腔次、摻氮真空爐內(nèi)測(cè)試50余次。設(shè)備類型涵蓋166MHz/500MHz/650MHz/325MHz/1.3 GHz 9-cell超導(dǎo)腔、高功率耦合器、環(huán)形器等。低溫測(cè)試過程效率提高,實(shí)現(xiàn)了1.5K-2K4.2K多溫區(qū)測(cè)試,以及快速降溫等,具備垂直、水平測(cè)試多站點(diǎn)同時(shí)降溫測(cè)試的能力。PAPS全面保障了國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施高能同步輻射光源(HEPS)儲(chǔ)存環(huán)一千余臺(tái)磁鐵磁場(chǎng)性能測(cè)試和6種類型插入件的調(diào)試。同時(shí),HEPS增強(qiáng)器148個(gè)磁鐵單元和儲(chǔ)存環(huán)288個(gè)磁鐵單元全部在這里完成預(yù)準(zhǔn)直。實(shí)驗(yàn)大廳控溫區(qū)為HEPS磁鐵、真空、準(zhǔn)直、機(jī)械、電源等多個(gè)系統(tǒng)提供實(shí)驗(yàn)測(cè)試和存儲(chǔ)場(chǎng)地,在這里產(chǎn)出了一批科學(xué)成果,包括集磁鐵準(zhǔn)直標(biāo)定和磁場(chǎng)性能測(cè)試功能于一體的基于CMM多功能磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng);國(guó)內(nèi)首套4.7m大行程真空內(nèi)霍爾測(cè)量系統(tǒng);國(guó)內(nèi)大尺度高精度測(cè)量領(lǐng)先水平/世界先進(jìn)水平的多路激光邊長(zhǎng)交會(huì)預(yù)準(zhǔn)直測(cè)量技術(shù)等。在PAPS共完成HEPS 銅真空盒NEG鍍膜40次,近200根真空盒NEG鍍膜;具備第四代同步輻射光源束流管、前室、引光管等各種尺寸真空盒鍍膜的能力。

PAPS建成了國(guó)內(nèi)最完備的X射線光學(xué)研發(fā)與測(cè)試平臺(tái),強(qiáng)有力地支撐了HEPS等國(guó)內(nèi)先進(jìn)光源的建設(shè)。旗型面形儀批量完成50余套次HEPS高精度X射線反射鏡質(zhì)量控制和光學(xué)裝調(diào)測(cè)試,接連刷新了世界最高精度的X射線聚焦鏡面形檢測(cè)結(jié)果,達(dá)到0.05nm RMS。分頻拼接干涉儀已用于HEPS最高難度的衍射極限聚焦鏡確定性加工迭代。直線式勞埃透鏡鍍制機(jī)制備多版多層膜勞埃透鏡,膜層數(shù)從2000層提高到13000層,將為束線提供44μm孔徑水平聚焦和64μm孔徑垂直聚焦透鏡。

PAPS的建設(shè)和試運(yùn)行促進(jìn)了光源核心技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,建成了一流的驗(yàn)證和設(shè)備測(cè)試及集成化平臺(tái),為加速器和X射線應(yīng)用研發(fā)新技術(shù)、新方法、新設(shè)備提供了充分的科研基礎(chǔ),成為高新技術(shù)的研發(fā)地和成果轉(zhuǎn)化的輸出地。

在這里,公眾近距離直觀的看到了國(guó)際最高性能的1.3GHz 9-cell超導(dǎo)腔及模組,通過米正輝副研究員和周文中高級(jí)工程師的講解,了解到了加速器的心臟-超導(dǎo)高頻系統(tǒng)的工作原理。高品質(zhì)因數(shù)1.3 GHz超導(dǎo)加速模組是當(dāng)前國(guó)際先進(jìn)加速器技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn),是我國(guó)和國(guó)際上多個(gè)大科學(xué)工程的關(guān)鍵核心設(shè)備,技術(shù)極為復(fù)雜、造價(jià)高昂,是“要不來、買不來、討不來”的技術(shù),是加速器領(lǐng)域的國(guó)之重器。公眾表示,通過了解我國(guó)超導(dǎo)高頻加速腔的發(fā)展歷程,感受到了我們要在關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)新時(shí)代高水平科技自立自強(qiáng)的決心,感受到了我們國(guó)家強(qiáng)大的科技創(chuàng)新力量,尤其是同學(xué)們,在參觀過程中,與科研人員積極交流,不自覺的多次表達(dá)出了“科技創(chuàng)新、強(qiáng)國(guó)有我”的志向。

此次活動(dòng)受到廣大公眾的關(guān)注和支持,約800名公眾通過關(guān)注中國(guó)科學(xué)院公眾科學(xué)日相關(guān)平臺(tái)進(jìn)行預(yù)約,走進(jìn)先進(jìn)光源技術(shù)研發(fā)與測(cè)試平臺(tái),感受自主創(chuàng)新的科技力量。此次活動(dòng)由PAPS運(yùn)行總體部統(tǒng)籌組織,得到了北京市科委、中關(guān)村管委會(huì)科普專項(xiàng)和懷柔區(qū)、懷柔科學(xué)城管委會(huì)的大力支持和指導(dǎo),懷柔區(qū)教委和衛(wèi)建委、公安分局、消防救援支隊(duì)、懷北鎮(zhèn)、科學(xué)城公司等屬地部門的協(xié)助和保障。

志愿者合影

1.3 GHz超導(dǎo)加速模組參觀照片

光子科學(xué)廳參觀現(xiàn)場(chǎng)

公眾與講解員交流現(xiàn)場(chǎng)


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