比太阳亮1万亿倍！它将发出最亮“同步辐射光”

来源:​人民日报客户端

记者从中国科学院高能物理研究所获悉，高能同步辐射光源（HEPS）日前储存环流强达到12毫安，这是高能同步辐射光源建设的又一重要里程碑，标志着高能同步辐射光源加速器进入了调束快行道。

高能同步辐射光源航拍图（2024年8月拍摄）

高能同步辐射光源是我国及亚洲首台第四代同步辐射光源，也是全球首批10皮米弧度量级自然发射度的光源之一，其核心是一台具有极低发射度的全新储存环加速器，物理设计极具挑战性。在国际通用的混合多弯铁消色散结构基础上，高能同步辐射光源加速器设计团队创新性地融合了包含纵向梯度二极铁和反向弯转二极铁的新型单元节等多项创新设计，完成了国际已建及在建同类光源中自然发射度指标最高的储存环设计方案。同时，高能同步辐射光源还首次提出并采用了基于增强器高能累积的置换注入方案，为高电荷量束团置换注入开辟了新路径。

经过5年的建设，今年7月1日高能同步辐射光源储存环完成全部设备研制和安装，启动多系统联合调试，随后加速器物理与各硬件系统交叉协作，完成磁铁极性测试、硬件远控测试、调束软件-硬件测试等加速器联合调试。此外，为了应对超低发射度储存环首圈调束可能面临的各种挑战，加速器物理与束测系统基于增强器开展了大量的束流实验，为储存环调束监测手段做了充分准备。7月23日12点45分，各系统认真核查，并完成开机准备单签署后，高能同步辐射光源储存环正式开机调束。当天，开机仅三个小时即实现了单束团电子束的高能输运线传输及储存环首次在轴注入，随后成功实现单束团电子束绕储存环首次循环贯通。8月6日凌晨，高能同步辐射光源储存环首次成功实现单束团束流存储。随后启动多束团注入调试，并通过斜四极铁强度调节、全局及局部闭轨测量与校正、注入束电荷量及稳定性优化等手段，持续提升存储流强和束流寿命。8月18日，储存环成功存储35个束团，流强达到12毫安。

高能同步辐射光源储存环调束团队正在紧张工作

高能同步辐射光源工程总指挥潘卫民表示：“储存环成功实现束流存储是一项重大进展，这表明我们前期的设备安装、调试非常成功，也标志着高能同步辐射光源进入了一个新的阶段。在接下来的几个月内，高能同步辐射光源调束团队将再接再厉，提升和优化电子束流流强、寿命等参数，力争尽早为光束线站供光。”

高能同步辐射光源储存环隧道内

高能同步辐射光源是我国“十三五”期间优先建设的国家重大科技基础设施之一，是国家发展改革委批复立项，中国科学院、北京市共建怀柔科学城的核心装置，由中国科学院高能物理研究所承担建设，于2019年6月启动建设，建设周期6.5年。目前，高能同步辐射光源直线加速器、增强器已满能量出束，储存环正在束流调试，光束线站正在加紧设备安装。建成后，高能同步辐射光源可发射比太阳亮度高1万亿倍的光，将是世界上亮度最高的第四代同步辐射光源之一，也将是中国第一台高能量同步辐射光源，使中国继欧、美之后跻身为世界三大第四代高能同步辐射光源所在地之一，将与我国现有的光源形成能区互补，面向航空航天、能源环境、生命医药等领域用户开放。

供图：中国科学院高能物理研究所