
近日,国家重大科技基础设施——硬x射线自由电子激光装置(shine)直线加速器建设取得重要阶段性进展。其l1/bc1段已经顺利通过束流性能工艺测试,这是继2024年底实现shine注入器性能测试验收后束流调试的又一里程碑式进展。
据了解,此次测试的专家组由来自中国科学院近代物理研究所、北京大学、清华大学、中国科学技术大学等单位的11位专家组成。专家组听取了shine直线加速器l1/bc1段研制情况报告和束流参数自测报告,并进行了现场测试。在测得束团电荷量54.6 pc情况下,峰值流强56.4 a,束流能量273.5 mev,归一化投影发射度0.54/0.34 mm·mrad(水平/垂直),归一化切片发射度0.31 mm·mrad,束团重复频率达到1000 hz。
此次测试结果表明,硬x射线自由电子激光装置l1/bc1段建成出束,束流性能和射频系统幅相稳定性均达到阶段验收指标,实现了硬x射线自由电子激光装置直线加速器整体工艺的全流程验证,为后续装置的全面建成奠定了坚实基础。
随后,调试团队继续攻关,使用自研驱动激光系统,完成了注入器100pc/1mhz设计目标的高重频运行测试,并进行了稳定出束超过1小时的烤机,束流及各硬件系统运行良好。
此前,经过七个月紧锣密鼓的设备安装,l1/bc1段束流调试于8月17日正式启动,并于当晚实现束流整体贯通。在随后两个多月的调束攻坚中,团队克服了束流调试与硬件设备同步安装带来的多重挑战,在大规模低温系统、超导加速模组集成应用、高精度低电平控制技术等关键领域取得了一系列重大技术突破,最终成功实现束流参数全面达标,并进入稳定出束运行阶段。
shine的注入器和主加速器l1/bc1段形成了一台完整的几百mev的超导直线加速器,其束流调试是对装置整体物理设计、超导加速模组等核心设备制造、地下隧道的设备机电复杂安装、技术系统集成与联调的总检验和总验收,束流调束成功为建成8gev连续波超导直线加速器铺平了道路。
硬x射线自由电子激光装置位于张江科学城,在国际光子大科学装置领域占据重要地位。其建设规模和性能指标均达到世界顶尖水平,建成后将成为世界上最高效和最先进的x射线自由电子激光装置之一,形成独具特色、多学科交叉的先进科学研究平台。
重大科技基础设施是抢占未来科技竞争制高点的重中之重。在张江,一座座大科学设施让人目不暇接。超强超短激光实验装置能将10个太阳辐射到地球的总功率汇聚到一根头发丝上;一河之隔的浦东张衡路上,上海光源照亮“微米界”;不远处,蛋白质设施牵住生命科学基础研究的“牛鼻子”……一个个“国之重器”,让浦东创新加速跻身“领跑者”行列。
数据显示,“十四五”期间,上海基础研究投入从128.3亿元提升至236.7亿元,增长84.5%。全市已建、在建的重大科技基础设施达15个,另有5个在规划建设。浦东聚焦强化科技创新策源功能,集聚了1个综合性国家科学中心、3个国家实验室(基地)、14个国家大科学设施、13家全国重点实验室、25家市级重点实验室、16家本科以上高校、60家重点科研院所、17家新型研发机构等,为上海国际科技创新中心建设不断增添助力。
上观号作者:浦东观察





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