“大國(guó)重器”硬X射線自由電子激光裝置2025年建成

從日前舉行的上海市核學(xué)會(huì)成立40周年紀(jì)念大會(huì)獲悉，我國(guó)迄今為止投資最大、建設(shè)周期最長(zhǎng)的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目——已在張江科學(xué)城開工建設(shè)的硬X射線自由電子激光裝置，計(jì)劃于2025年建成，首批將建設(shè)10個(gè)實(shí)驗(yàn)站。

硬X射線自由電子激光裝置項(xiàng)目宣傳片

建成后，它將與已有的上海同步輻射光源、軟X射線自由電子激光裝置、超強(qiáng)超短激光實(shí)驗(yàn)裝置等一起，形成全球規(guī)模最大、種類最全、綜合能力最強(qiáng)的光子大科學(xué)設(shè)施群。

化學(xué)鍵是如何連接或打開的？

想看清這樣的微觀世界，必須有一個(gè)“鏡頭”能捕捉到原子、電子的瞬時(shí)圖像，并可慢速回放。硬X射線自由電子激光裝置就是這樣一個(gè)鏡頭。由它提供的X射線，峰值亮度比第三代同步輻射光源高出上萬倍，能夠在微觀世界拍“分子電影”。該裝置于去年4月啟動(dòng)建設(shè)，眼下，這條射線正在張江地下38米的隧道內(nèi)建設(shè)。

中國(guó)科學(xué)院上海高等研究院副院長(zhǎng)、上海光源中心主任趙振堂表示，建成后，其超導(dǎo)加速器能量為8G電子伏特，有三條波蕩器束線和光束線，將為物理學(xué)、化學(xué)、生命科學(xué)、材料及能源科學(xué)等多學(xué)科提供高分辨成像、超快過程探索、先進(jìn)結(jié)構(gòu)解析等尖端研究手段。

2016年啟動(dòng)的上海同步輻射光源二期工程，預(yù)計(jì)到2021年將有近40條線站向用戶開放。軟X射線自由電子激光裝置的試驗(yàn)裝置建設(shè)也于2016年啟動(dòng)，其用戶裝置正在建設(shè)中，建成后加速器能量可提高到1.5G電子伏特，共有五個(gè)實(shí)驗(yàn)站。目前，其波蕩器隧道和用戶實(shí)驗(yàn)大廳結(jié)構(gòu)已完成封頂，預(yù)計(jì)明年可結(jié)束安裝和調(diào)試，并于2020年向用戶開放。

經(jīng)過20多年努力，上海加速器光源已取得長(zhǎng)足發(fā)展，進(jìn)入國(guó)際先列，并助推了一大批重大科技成果的產(chǎn)生。截至去年11月，自2009年5月向用戶開放的上海光源已接待用戶四萬多人次，累計(jì)提供實(shí)驗(yàn)機(jī)時(shí)28萬多小時(shí)，執(zhí)行課題萬余個(gè)，發(fā)表研究論文超過4500篇。