
近日,國家重大科技基礎設施——硬x射線自由電子激光裝置(shine)直線加速器建設取得重要階段性進展。其l1/bc1段已經順利通過束流性能工藝測試,這是繼2024年底實現shine注入器性能測試驗收后束流調試的又一里程碑式進展。
據了解,此次測試的專家組由來自中國科學院近代物理研究所、北京大學、清華大學、中國科學技術大學等單位的11位專家組成。專家組聽取了shine直線加速器l1/bc1段研制情況報告和束流參數自測報告,并進行了現場測試。在測得束團電荷量54.6 pc情況下,峰值流強56.4 a,束流能量273.5 mev,歸一化投影發射度0.54/0.34 mm·mrad(水平/垂直),歸一化切片發射度0.31 mm·mrad,束團重復頻率達到1000 hz。
此次測試結果表明,硬x射線自由電子激光裝置l1/bc1段建成出束,束流性能和射頻系統幅相穩定性均達到階段驗收指標,實現了硬x射線自由電子激光裝置直線加速器整體工藝的全流程驗證,為后續裝置的全面建成奠定了堅實基礎。
隨后,調試團隊繼續攻關,使用自研驅動激光系統,完成了注入器100pc/1mhz設計目標的高重頻運行測試,并進行了穩定出束超過1小時的烤機,束流及各硬件系統運行良好。
此前,經過七個月緊鑼密鼓的設備安裝,l1/bc1段束流調試于8月17日正式啟動,并于當晚實現束流整體貫通。在隨后兩個多月的調束攻堅中,團隊克服了束流調試與硬件設備同步安裝帶來的多重挑戰,在大規模低溫系統、超導加速模組集成應用、高精度低電平控制技術等關鍵領域取得了一系列重大技術突破,最終成功實現束流參數全面達標,并進入穩定出束運行階段。
shine的注入器和主加速器l1/bc1段形成了一臺完整的幾百mev的超導直線加速器,其束流調試是對裝置整體物理設計、超導加速模組等核心設備制造、地下隧道的設備機電復雜安裝、技術系統集成與聯調的總檢驗和總驗收,束流調束成功為建成8gev連續波超導直線加速器鋪平了道路。
硬x射線自由電子激光裝置位于張江科學城,在國際光子大科學裝置領域占據重要地位。其建設規模和性能指標均達到世界頂尖水平,建成后將成為世界上最高效和最先進的x射線自由電子激光裝置之一,形成獨具特色、多學科交叉的先進科學研究平臺。
重大科技基礎設施是搶占未來科技競爭制高點的重中之重。在張江,一座座大科學設施讓人目不暇接。超強超短激光實驗裝置能將10個太陽輻射到地球的總功率匯聚到一根頭發絲上;一河之隔的浦東張衡路上,上海光源照亮“微米界”;不遠處,蛋白質設施牽住生命科學基礎研究的“牛鼻子”……一個個“國之重器”,讓浦東創新加速躋身“領跑者”行列。
數據顯示,“十四五”期間,上海基礎研究投入從128.3億元提升至236.7億元,增長84.5%。全市已建、在建的重大科技基礎設施達15個,另有5個在規劃建設。浦東聚焦強化科技創新策源功能,集聚了1個綜合性國家科學中心、3個國家實驗室(基地)、14個國家大科學設施、13家全國重點實驗室、25家市級重點實驗室、16家本科以上高校、60家重點科研院所、17家新型研發機構等,為上海國際科技創新中心建設不斷增添助力。
上觀號作者:浦東觀察





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