储存环主体闭环!中国大科学装置HEPS有望2024年发射第一束光

发布时间:2024-04-14 10:09:45 来源: sp20240414

   中新网 北京12月11日电 (记者 孙自法)中国国家重大科技基础设施项目高能同步辐射光源(HEPS)12月11日迎来一项重要建设节点——其储存环加速器最后一台磁铁就位,标志着HEPS储存环主体设备安装闭环。这一可以发射比太阳亮1万亿倍光的大科学装置,有望于2024年发射第一束光。

中国高能同步辐射光源(HEPS)储存环加速器最后一台磁铁就位,标志着HEPS储存环主体设备安装闭环。中国科学院高能所 供图

  HEPS储存环为超低发射度电子环形加速器,束流轨道周长约1360.4米,是世界上第三大的光源加速器、中国第一大加速器,环内面积约合20余个足球场,用于储存高能高品质电子束,同时产生同步辐射光。

  HEPS工程总指挥、中国科学院高能物理研究所(高能所)潘卫民研究员指出,作为中国首台第四代同步辐射装置的核心组成部分,储存环是HEPS规模最大、研制精度最高、难度成分最多的部分,由48个改进型混合7BA(7弯铁消色散)磁聚焦结构周期组成,每个周期长度约28米,包含37台磁铁和支架等主体硬件设备,其中,超高梯度四极磁铁、电源数字控制器和高精度电流传感器、高稳定性磁铁支撑等设备均达到国际先进水平。

HEPS 储存环隧道设备安装工作现场。中国科学院高能所 供图

  HEPS总工艺师、中国科学院高能所林国平研究员介绍说,为保证精度和效率,HEPS各系统设备完成加工测试后,在实验室完成预准直单元组装,实现预准直单元支架上磁铁的就位精度好于30微米后,方可运往储存环隧道进行安装。根据单元磁铁数不同,各预准直单元重约1.7吨-8.5吨,安装团队提前设计定制专用吊臂车和工装,组织工艺安装实验,优化运输方案,检查设备接口、安装与操作空间,最终确认批量安装方案,为高效推进储存环隧道安装奠定基础。2023年2月初,HEPS储存环启动隧道设备安装,历经10个月完成全环288个预准直单元、240台弯转二极磁铁、288个基座等主体设备安装,实现主体设备安装闭环。

  至此,大科学装置HEPS自2019年6月启动建设以来,已完成直线加速器、增强器出束,储存环磁铁及预准直、机械和电源系统率先完成全部研制任务。目前,真空、束控、注入引出、高频、低温等设备和光束线站批量加工测试工作正在紧张推进中,预计将于2024年发射第一束光。

HEPS 储存环隧道现场。中国科学院高能所 供图

  作为北京怀柔科学城的核心装置,HEPS经中国国家发展和改革委员会批复立项,由中国科学院高能所承担建设。建成后,HEPS将成为中国首台高能量同步辐射光源,也是世界上亮度最高的第四代同步辐射光源之一,将有助于更深层次解析物质微观结构和演化机制,为提升中国国家发展战略与前沿基础科学技术领域的原始创新能力提供高科技研究平台。(完)

【编辑:刘阳禾】