HEPS是亞洲首臺第四代同步輻射光源，有利于開展高能量分辨譜學實驗。為滿足高分辨譜學需求，HEPS光源部署自主研制高分辨RIXS譜學分析晶體，100毫米直徑的球面襯底上，布滿近1萬塊1.5毫米見方、2毫米厚的小晶塊，小晶塊之間排列取向精度誤差小于400μrad。該類分析晶體制備工藝極為復雜，國際上僅有少數光源具備此類分析晶體研制能力。HEPS高能量分辨譜學線站負責人徐偉研究員帶領團隊與光學設計、光學機械、光束線控制系統相關人員，聯合多學科中心晶體實驗室積極攻關，完成RIXS分析晶體自主加工。
RIXS分析晶體的在線表征是檢驗分析晶體品質的關鍵步驟。2023年5月，高分辨譜學線站團隊包括徐偉研究員、郭志英副研究員、張玉駿副研究員、靳碩學副研究員等通過與日本超級環光源-日本量子科學技術研究開發機構線站(SPring-8-QST-BL11XU)的Kenji Ishii(石井賢司)教授合作，順利完成了RIXS分析晶體的在線表征。曲率半徑2米的單晶硅(553) RIXS分析晶體，實測分辨達到37.7meV (FWHM)@8985eV。這一結果表明，HEPS團隊已具備RIXS分析晶體自主研制能力。
值得一提的是，2022年10月，依托北京同步輻射裝置，HEPS首批自主研制X射線拉曼散射(XRS)譜儀分析晶體完成在線表征，實測1eV(FWHM)@9.7 keV;2023年3月，依托上海光源BL13SSW稀有元素線站，HEPS相關人員與上海光源邊風剛研究員、何上明研究員、曾建榮副研究員、洪春霞高級工程師等團隊合作，完成了一批(15組)條帶型高分辨XRS分析晶體的在線表征，實測0.53 eV@9.7 keV。
高分辨分析晶體再一次取得突破性進展，離不開團隊合作、國內外同行協助。下一步，團隊成員將齊心協力，進一步開發定制指數面硅基、非硅基高能量分辨分析晶體。在滿足HEPS高分辨分析晶體需求基礎上，也可為國內外同行提供先進光學部件。
高分辨分析晶體在線表征得到上海光源稀有元素線站BL13SSW、測試線站BL09B，日本SPring-8 BL11XU等線站的大力支持。
圖1.測試團隊在日本SPring-8 BL11XU線站2m-RIXS譜儀前合影
前排(從左到右) 李明、石井賢司、徐偉、張玉駿、歐自娜，靳碩學 后排(從左到右)黃穎科、郭志英
圖2.真空吸附型分析晶體安裝在譜儀上
圖3. Cu K-edge-RIXS實驗用，曲率半徑2米的像素型分析晶體及其實驗結果
圖4. 測試團隊在上海光源稀有元素線站7元1m-XES譜儀前合影，(從左到右) 郭志英、徐偉、曾建榮、楊俊亮、張玉駿、刁千順、靳碩學;
