高能同步輻射光源啓動帶光聯調

科技日報北京3月27日電 （記者陸成寬）記者從中國科學院獲悉，國家重大科技基礎設施——高能同步輻射光源（HEPS）27日正式啓動加速器、光束線站帶束帶光聯合調試。這標誌着HEPS裝置建設進入衝刺階段。

HEPS是我國首個高能量同步輻射光源，也是目前全球設計亮度最高的第四代同步輻射光源。截至2025年1月，經過多次技術調試，HEPS儲存環的束流流強已突破40毫安，電子束流發射度成功降低至93皮米弧度。

“電子束流發射度可以衡量電子束的精細程度——數值越小，説明電子束在橫向擴散越少，所有電子都更緊密地沿着中心軸運動。”HEPS工程總指揮、中國科學院高能物理研究所研究員潘衞民説，高品質電子束能能產生更明亮的同步輻射光，就像把散開的探照燈光束凝聚成激光。

潘衞民介紹，今年1月，HEPS建設團隊創新開發了一種注入引出機制。由於設備內部空間極為緊湊，傳統注入方式難以操作，他們讓儲存環裏電荷量損耗的舊電子束團“坐電梯”到增強器中，與增強器中的低電荷量電子束團混合累積“充電”，形成高電荷量的電子束團。經過二次加速累積後，這些升級版電子束團又被精準送回儲存環原位，替換舊束團。該方案既降低了對增強器的要求，又能讓舊電子循環再利用，使HEPS加速器更加綠色環保。

HEPS首期建設14條用户光束線站和1條測試線站，其中，硬X射線成像（HXI）線站是HEPS的特色線站之一，可提供高空間相干的高能X射線。HXI線站可實現強穿透、高靈敏度、大視場、高分辨X射線成像，將為航空航天工程材料研究、全腦介觀3D成像等前沿領域提供強有力的科研支撐。

據悉，HEPS是北京懷柔科學城的核心裝置，由國家發展改革委批覆立項，中國科學院、北京市共建，中國科學院高能物理研究所承擔建設，於2019年6月啓動建設，建設週期6.5年。目前，HEPS已完成加速器和第一批光束線站的建設，並開展了多輪束流調試和帶光調試。