比太陽亮1萬億倍！這套裝置預計明年發射第一束光

12月11日，國家重大科技基礎設施項目高能同步輻射光源（HEPS）加速器儲存環最後一台磁鐵就位，標誌着HEPS儲存環主體設備安裝閉環。

HEPS儲存環為超低發射度電子環形加速器，束流軌道周長約1360.4米，是世界上第三大的光源加速器、國內第一大加速器，環內面積約合20餘個足球場，用於儲存高能高品質電子束，同時產生同步輻射光。HEPS工程總指揮潘衛民指出，作為我國首台第四代同步輻射裝置的核心組成部分，儲存環是HEPS規模最大、研製精度最高、難度成分最多的部分，由48個改進型混合7BA（7彎鐵消色散）磁聚焦結構周期組成，每個周期長度約28米，包含37台磁鐵和支架等主體硬件設備，其中，超高梯度四極磁鐵、電源數字控制器和高精度電流傳感器、高穩定性磁鐵支撐等設備均達到國際先進水平。HEPS總工藝師林國平說，為了保證精度和效率，各系統設備完成加工測試後，在實驗室完成預準直單元組裝，實現預準直單元支架上磁鐵的就位精度好於30微米後，方可運往儲存環隧道進行安裝。根據單元磁鐵數不同，各預準直單元重約1.7～8.5噸，安裝團隊面臨設備重、隧道設備密集、不能影響預準直精度等難點，為了更好地完成安裝任務，團隊提前設計定製專用吊臂車和工裝，組織工藝安裝實驗，優化運輸方案，檢查設備接口、安裝與操作空間，最終確認批量安裝方案，為高效推進儲存環隧道安裝奠定基礎。自今年2月初，儲存環啟動隧道設備安裝，各系統緊密配合，根據設備研製進度，動態調整安裝方案，歷經10個月完成全環288個預準直單元、240台彎轉二極磁鐵、288個基座等主體設備安裝，實現主體設備安裝閉環。

據介紹，HEPS是國家發展改革委批複立項，由中國科學院高能物理研究所承擔建設的國家重大科技基礎設施，是北京懷柔科學城的核心裝置，建成後，將成為我國首台高能量同步輻射光源，也是世界上亮度最高的第四代同步輻射光源之一，可以發射比太陽亮1萬億倍的光，有助於更深層次地解析物質微觀結構和演化機制，為提升我國國家發展戰略與前沿基礎科學技術領域的原始創新能力提供高科技研究平台。HEPS自2019年6月啟動建設，目前，已完成直線加速器、增強器出束，儲存環磁鐵、機械、電源、預準直系統率先完成全部研製任務，真空、束控、注入引出、高頻、低溫等設備和光束線站批量加工測試工作正在緊張推進中，預計將於2024年發射第一束光。