【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】 近日，高能同步輻射光源(HEPS)儲存環(huán)流強(qiáng)達(dá)到12毫安。這是HEPS建設(shè)的又一重要成果，標(biāo)志著HEPS加速器進(jìn)入了調(diào)束快行道。
 

　　HEPS是我國及亞洲首臺第四代同步輻射光源，也是全球首批10皮米弧度量級自然發(fā)射度的光源之一。HEPS的核心是一臺具有極低發(fā)射度的全新儲存環(huán)加速器，物理設(shè)計極具挑戰(zhàn)性。在國際通用的混合多彎鐵消色散結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，HEPS加速器設(shè)計團(tuán)隊創(chuàng)新性地融合了包含縱向梯度二極鐵和反向彎轉(zhuǎn)二極鐵的新型單元節(jié)等多項創(chuàng)新設(shè)計，完成了國際已建及在建同類光源中自然發(fā)射度指標(biāo)最高的儲存環(huán)設(shè)計方案。同時，HEPS首次提出并采用了基于增強(qiáng)器高能累積的置換注入方案，為高電荷量束團(tuán)置換注入開辟了新路徑。
 

　　經(jīng)過5年建設(shè)，7月1日HEPS儲存環(huán)完成全部設(shè)備研制和安裝，啟動多系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試，隨后加速器物理與各硬件系統(tǒng)交叉協(xié)作，完成磁鐵極性測試、硬件遠(yuǎn)控測試、調(diào)束軟件-硬件測試等加速器聯(lián)合調(diào)試。此外，為了應(yīng)對超低發(fā)射度儲存環(huán)首圈調(diào)束可能面臨的各種挑戰(zhàn)，加速器物理與束測系統(tǒng)基于增強(qiáng)器開展了大量的束流實驗，為儲存環(huán)調(diào)束監(jiān)測手段做了充分準(zhǔn)備。7月23日12點(diǎn)45分，各系統(tǒng)認(rèn)真核查并完成開機(jī)準(zhǔn)備單簽署后，HEPS儲存環(huán)正式開機(jī)調(diào)束。當(dāng)天，開機(jī)僅三個小時即實現(xiàn)了單束團(tuán)電子束的高能輸運(yùn)線傳輸及儲存環(huán)首次在軸注入，隨后實現(xiàn)了單束團(tuán)電子束繞儲存環(huán)首次循環(huán)貫通。8月6日凌晨，HEPS儲存環(huán)首次成功實現(xiàn)單束團(tuán)束流存儲。隨后啟動多束團(tuán)注入調(diào)試，并通過斜四極鐵強(qiáng)度調(diào)節(jié)、全局及局部閉軌測量與校正、注入束電荷量及穩(wěn)定性優(yōu)化等手段，持續(xù)提升存儲流強(qiáng)和束流壽命。8月18日，儲存環(huán)成功存儲35個束團(tuán)，流強(qiáng)達(dá)到12毫安。接下來，HEPS調(diào)束團(tuán)隊將提升和優(yōu)化電子束流流強(qiáng)、壽命等參數(shù)，力爭盡早為光束線站供光。
 

　　HEPS是我國“十三五”期間優(yōu)先建設(shè)的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施之一，是國家發(fā)展改革委批復(fù)立項，中國科學(xué)院、北京市共建懷柔科學(xué)城的核心裝置，由中國科學(xué)院高能物理研究所承擔(dān)建設(shè)，于2019年6月啟動建設(shè)，建設(shè)周期6.5年。目前，HEPS直線加速器、增強(qiáng)器已滿能量出束，儲存環(huán)正在束流調(diào)試，光束線站正在加緊設(shè)備安裝。建成后，HEPS可發(fā)射比太陽亮度高1萬億倍的光，將是世界上亮度最高的第四代同步輻射光源之一，也將是中國第一臺高能量同步輻射光源，使中國繼歐、美之后躋身為世界三大第四代高能同步輻射光源所在地之一，將與我國現(xiàn)有的光源形成能區(qū)互補(bǔ)，面向航空航天、能源環(huán)境、生命醫(yī)藥等領(lǐng)域的用戶開放。
 

HEPS儲存環(huán)隧道內(nèi)