10月10日至14日,中国科学院科技基础能力局组织测试专家组在北京市怀柔科学城对中国科学院高能物理研究所(简称高能所)承担建设的高能同步辐射光源(HEPS)光束线站进行了现场测试。
测试专家组由中国科学院上海高等研究院邰仁忠研究员担任测试专家组组长,中国科学技术大学田扬超研究员担任测试专家组副组长,来自中国科学院上海高等研究院、中国科学技术大学、清华大学、浙江大学、中石化(上海)石油化工研究院、武汉大学、北京航空航天大学、吉林大学、西南交通大学、北京科技大学、上海科技大学、中国科学院大学、中国科学院物理研究所、中国科学院生物物理研究所、中国科学院大连化学物理研究所、中国科学院长春应用化学研究所、中国科学院上海微系统与信息技术研究所、中国工程物理研究员流体物理研究院、中国航发北京航空材料研究院等单位的60余位线站专家和用户代表组成。HEPS工程总指挥潘卫民,高能所副所长、HEPS工程常务副总指挥董宇辉,以及部分HEPS工程人员出席了测试会。
会上,专家组听取了董宇辉关于“HEPS光束线站建设情况”的报告,以及各线站负责人关于“HEPS光束线站内部测试情况、工艺测试大纲和测试细则”的报告,查阅了自测报告等相关资料,审定并通过了《高能同步辐射光源光束线站性能工艺测试大纲》。
专家组对14条公共光束线站和1条测试线站关键指标进行了现场测试。专家组测试的关键指标结果如下:硬X射线纳米探针线站对10千电子伏的X射线光聚焦光斑尺寸为12.5纳米且通量达到2.41×109光子/秒;结构动力学线站光子能量为20千电子伏的X射线脉冲强度达到2.56×109光子/脉冲;硬X射线相干散射线站光子能量为12.4千电子伏时,相干光子通量为1.15×1011光子/秒,且相干衍射成像空间分辨率为9.5纳米;硬X射线成像线站最高X射线能量为302.4千电子伏,且通量达到1.10×1011光子/秒。
硬X射线纳米探针线站:HEPS研制多层膜聚焦透镜的水平、垂直聚焦散焦图(第三次现场测试数据),水平聚焦半高宽10.5nm,垂直聚焦半高宽12.6nm
HEPS、PAPS联合研制的多层膜劳埃透镜,13020层,孔径64μm
利用结构动力学线站的超强基波辐射,结合国产积分型像素阵列探测器,实现了纳米硅粉最短100ns时间分辨的小角(SAXS)
硬X射线相干散射线站:ptychography重建图像最内层条纹宽度30nm,重建像素尺寸6.9nm,分辨率约9.5nm
图:Cu箔XANES随时间的谱图展示及其与常规步进采集数据的对比。X射线吸收谱学线站:HEPS团队通过全套自研设备(快扫单色器及运动控制、金刚石探测器及采集电子学),实现了单谱20ms(50谱/秒)的XANES时间分辨能力。
高能同步辐射光源光束线站测试结果达到验收指标要求,专家组同意高能光源光束线站通过性能工艺测试。邰仁忠代表专家组对HEPS团队表示祝贺,他提到光束线站团队克服了巨大的困难,利用创新调光方法,在极短的时间内完成了调光任务,展现了高能所和项目团队强大的攻坚能力。
潘卫民、董宇辉代表HEPS团队,对专家组的连续高强度测试工作表示感谢,感谢专家组本着对国家负责的态度,认真工作,严谨把关,HEPS将尽快为用户供光,启动试运行,期待后续与其他同步辐射光源相互合作,共同站到世界的前列,并与用户一起做出高水平的成果。
HEPS工程项目是《国家重大科技基础设施建设“十三五”规划》优先布局的重大科技基础设施之一,于2019年6月启动建设,首期建设加速器和硬X射线纳米探针线站、结构动力学线站、硬X射线相干散射线站、硬X射线成像线站等14条用户线站和1条测试线站。日前,HEPS加速器已达到验收指标,高标准通过性能工艺测试。
10月10日测试会议合影
各线站性能工艺测试现场
10月14日测试会议合影