划重点:
- 1最初的同步辐射光源是“寄生”在粒子对撞机上的,是在现有粒子加速器的基础上开展同步辐射研究,这是我们说的第一代的同步辐射光源;
- 2第二代光源是专用同步辐射光源,不再依赖于粒子对撞机以及粒子物理的研究;
- 3第三代光源是使用了大量的插入件,这提高了同步辐射的性能。目前,同步辐射光源已经发展到了第四代;
- 4第四代光源基于衍射极限储存环技术,电子束发射度比上一代降低1-2个数量级,接近甚至达到X射线的衍射极限发射度,而平均亮度则更高。
3月18日报道,近日,“十三五”国家重大科技基础设施高能同步辐射光源(HEPS)直线加速器满能量出束,成功加速第一束电子束,HEPS进入科研设备安装、调束并行阶段。HEPS直线加速器是一台常温直线加速器,长约49米,用于产生电子,并将电子加速到500MeV,是电子的源头和第一级加速器,由端头的电子枪、聚束单元、加速结构、微波功率源等设备构成。
同步辐射从最初被发现到现在已经有70多年的历史了,从最初被“厌恶”,到现在被“追捧”,人们对同步辐射的态度也发生了巨大的转变。最初的同步辐射光源是“寄生”在粒子对撞机上的,是在现有粒子加速器的基础上开展同步辐射研究,这是我们说的第一代的同步辐射光源。第二代光源是专用同步辐射光源,不再依赖于粒子对撞机以及粒子物理的研究。第三代光源是使用了大量的插入件,这提高了同步辐射的性能。目前,同步辐射光源已经发展到了第四代。
中国同步辐射也经历了四代的发展。彼时,1977年,同步辐射装置的建造被列入全国科学技术发展规划;此时,2023年3月14日,“十三五”国家重大科技基础设施、中国的第四代同步辐射光源——高能同步辐射光源(HEPS)直线加速器满能量出束,成功加速第一束电子束,这是HEPS装置建设的又一重要里程碑,也是中国同步辐射发展历程中的一个重要里程碑。本期就来说说中国同步辐射光源的发展历程。
HEPS直线加速器隧道内(图片来源:中国科学院高能物理研究所)
第一代:北京同步辐射装置——“寄生”在北京正负电子对撞机上的光源