高能同步辐射光源启动带光联调

科技日报北京3月27日电 （记者陆成宽）记者从中国科学院获悉，国家重大科技基础设施——高能同步辐射光源（HEPS）27日正式启动加速器、光束线站带束带光联合调试。这标志着HEPS装置建设进入冲刺阶段。

HEPS是我国首个高能量同步辐射光源，也是目前全球设计亮度最高的第四代同步辐射光源。截至2025年1月，经过多次技术调试，HEPS储存环的束流流强已突破40毫安，电子束流发射度成功降低至93皮米弧度。

“电子束流发射度可以衡量电子束的精细程度——数值越小，说明电子束在横向扩散越少，所有电子都更紧密地沿着中心轴运动。”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，高品质电子束能能产生更明亮的同步辐射光，就像把散开的探照灯光束凝聚成激光。

潘卫民介绍，今年1月，HEPS建设团队创新开发了一种注入引出机制。由于设备内部空间极为紧凑，传统注入方式难以操作，他们让储存环里电荷量损耗的旧电子束团“坐电梯”到增强器中，与增强器中的低电荷量电子束团混合累积“充电”，形成高电荷量的电子束团。经过二次加速累积后，这些升级版电子束团又被精准送回储存环原位，替换旧束团。该方案既降低了对增强器的要求，又能让旧电子循环再利用，使HEPS加速器更加绿色环保。

HEPS首期建设14条用户光束线站和1条测试线站，其中，硬X射线成像（HXI）线站是HEPS的特色线站之一，可提供高空间相干的高能X射线。HXI线站可实现强穿透、高灵敏度、大视场、高分辨X射线成像，将为航空航天工程材料研究、全脑介观3D成像等前沿领域提供强有力的科研支撑。

据悉，HEPS是北京怀柔科学城的核心装置，由国家发展改革委批复立项，中国科学院、北京市共建，中国科学院高能物理研究所承担建设，于2019年6月启动建设，建设周期6.5年。目前，HEPS已完成加速器和第一批光束线站的建设，并开展了多轮束流调试和带光调试。