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储存环成功实现束流存储流强超过10 毫安 |
高能同步辐射光源加速器调束进入快行道 |
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记者从中国科学院高能物理研究所获悉,8月18日,高能同步辐射光源(HEPS)储存环流强达到12毫安,这是HEPS建设的又一重要里程碑,标志着HEPS加速器进入了调束快行道。
HEPS是我国及亚洲首台第四代同步辐射光源,也是全球首批10皮米弧度量级自然发射度的光源之一,其核心是一台具有极低发射度的全新储存环加速器,物理设计极具挑战性。
“为了实现国际一流的加速器及光源整体性能,磁铁、电源、真空、注入、机械、准直、高频、束测、控制、定时、插入件等硬件指标要达到第四代光源的高标准和高要求。调束初期,储存环就有1776块磁铁,2500余台电源,578个电子束流位置探测器,1360米真空室,3个高频腔,2台脉冲冲击器和切割磁铁,控制信号超过10万路,任何一个微小的硬件错误,例如一个硬阻拦或设备安装错位,都会影响电子束的轨迹,另外,HEPS与众不同,它有注入和引出两块切割磁铁,垂直物理孔径仅两三个毫米,对调束来说,这无疑是一个巨大的挑战”。HEPS工程总指挥、中国科学院高能物理研究所研究员潘卫民说。
经过5年的建设,今年7月1日HEPS储存环完成全部设备研制和安装,启动多系统联合调试,随后加速器物理与各硬件系统交叉协作,完成磁铁极性测试、硬件远控测试、调束软件-硬件测试等加速器联合调试。此外,为了应对超低发射度储存环首圈调束可能面临的各种挑战,加速器物理与束测系统基于增强器开展了大量的束流实验,为储存环调束监测手段做了充分准备。
“储存环成功实现束流存储是一项重大进展,这表明我们前期的设备安装、调试非常成功,也标志着HEPS光源进入了一个新的阶段。”潘卫民说。
HEPS科学技术委员会主任、储存环调束总顾问陈森玉院士说:“HEPS调束团队在很短的时间内就取得了很好的调束成果,可以说几乎没有走一点弯路,表现出色。”
据悉,下一步,HEPS调束团队将提升和优化电子束流流强、寿命等参数,力争尽早为光束线站供光。
HEPS是我国“十三五”期间优先建设的国家重大科技基础设施之一,于2019年6月启动建设,建设周期6.5年。建成后,HEPS可发射比太阳亮度高1万亿倍的光,将是世界上亮度最高的第四代同步辐射光源之一,也将是中国第一台高能量同步辐射光源,使中国继欧、美之后跻身为世界三大第四代高能同步辐射光源所在地之一,将与我国现有的光源形成能区互补,面向航空航天、能源环境、生命医药等领域用户开放。
储存环调束团队正在紧张工作。中国科学院高能物理研究所供图
2024年8月,HEPS航拍图。中国科学院高能物理研究所供图
HEPS储存环隧道内。中国科学院高能物理研究所供图
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