发射比太阳亮1万亿倍的光 高能同步辐射光源储存环主体设备安装闭环

时间： 2023-12-13 02:01     

记者从中国科学院获悉：12月11日，国家重大科技基础设施项目高能同步辐射光源（HEPS）加速器储存环最后一台磁铁就位，标志着HEPS储存环主体设备安装闭环。

HEPS储存环为超低发射度电子环形加速器，束流轨道周长约1360.4米，是世界上第三大光源加速器、国内第一大加速器，环内面积约合20余个足球场，用于储存高能高品质电子束，同时产生同步辐射光。HEPS工程总指挥潘卫民指出，作为我国首台第四代同步辐射装置的核心组成部分，储存环是HEPS规模最大、研制精度最高、难度成分最多的部分，由48个改进型混合7BA（7弯铁消色散）磁聚焦结构周期组成，每个周期长度约28米，包含37台磁铁和支架等主体硬件设备，其中，超高梯度四极磁铁、电源数字控制器和高精度电流传感器、高稳定性磁铁支撑等设备均达到国际先进水平。

HEPS总工艺师林国平说，为了保证精度和效率，各系统设备完成加工测试后，在实验室完成预准直单元组装，实现预准直单元支架上磁铁的就位精度好于30微米后，方可运往储存环隧道进行安装。根据单元磁铁数不同，各预准直单元重约1.7～8.5吨，安装团队面临设备重、隧道设备密集、不能影响预准直精度等难点，为了更好地完成安装任务，团队提前设计定制专用吊臂车和工装，组织工艺安装实验，优化运输方案，检查设备接口、安装与操作空间，最终确认批量安装方案，为高效推进储存环隧道安装奠定基础。自今年2月初，储存环启动隧道设备安装，各系统紧密配合，根据设备研制进度，动态调整安装方案，历经10个月完成全环288个预准直单元、240台弯转二极磁铁、288个基座等主体设备安装，实现主体设备安装闭环。

据了解，HEPS是国家发展改革委批复立项，由中国科学院高能物理研究所承担建设的国家重大科技基础设施，是北京怀柔科学城的核心装置。建成后，将成为我国首台高能量同步辐射光源，也是世界上亮度最高的第四代同步辐射光源之一，可以发射比太阳亮1万亿倍的光，有助于更深层次地解析物质微观结构和演化机制，为提升我国国家发展战略与前沿基础科学技术领域的原始创新能力提供高科技研究平台。HEPS自2019年6月启动建设，目前，已完成直线加速器、增强器出束，储存环磁铁、机械、电源、预准直系统率先完成全部研制任务，真空、束控、注入引出、高频、低温等设备和光束线站批量加工测试工作正在紧张推进中，预计将于2024年发射第一束光。（经济日报记者 沈慧）