高能同步輻射光源是我國(guó)第一臺(tái)高能量同步輻射光源，也是世界上亮度最高的第四代同步輻射光源之一。它由注入器、儲(chǔ)存環(huán)和光束線站等部分組成，擁有看透物質(zhì)的超能力，是前沿基礎(chǔ)科學(xué)、工程材料和裝備制造等戰(zhàn)略高技術(shù)研究不可或缺的手段。
“通俗地講，高能同步輻射光源就像科學(xué)家手中的大號(hào)顯微鏡，可以滿足不同領(lǐng)域用戶的需求。”王貽芳說(shuō)，比如它能看清材料在極端條件下的原子排列變化，指導(dǎo)科學(xué)家設(shè)計(jì)出更堅(jiān)硬的合金;也能檢查芯片里比頭發(fā)絲細(xì)千倍的電路有沒(méi)有瑕疵，確保你的手機(jī)電腦不卡頓。
其實(shí)，我國(guó)此前已經(jīng)建成多臺(tái)同步輻射裝置，比如上海光源、合肥同步輻射光源等。那么，我國(guó)為什么還要建設(shè)高能同步輻射光源?它與其他同步輻射裝置有什么不同?
對(duì)此，王貽芳解釋道：“從光束線指標(biāo)看，高能同步輻射光源超過(guò)了國(guó)內(nèi)所有的同步輻射光源。它的能量很高，達(dá)到60億電子伏特，能夠‘看清’厚重的樣品;同時(shí)，它的亮度也非常高，比第三代光源高出兩個(gè)數(shù)量級(jí)(百倍)以上，能夠捕捉萬(wàn)億分之一秒的分子運(yùn)動(dòng)，看樣品所用的時(shí)間也更短。”
更讓人欣喜的是，我國(guó)科研人員在建設(shè)高能同步輻射光源的過(guò)程中，攻克了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)核心設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化。“比如，我們自主研發(fā)了數(shù)字束流探測(cè)器，其精度達(dá)0.1微米;聯(lián)合國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)攻克了真空腔體鍍膜工藝、硅像素探測(cè)器和讀出芯片等。過(guò)去這些設(shè)備全部依賴進(jìn)口，現(xiàn)在都實(shí)現(xiàn)了自主可控。”王貽芳舉例道。
王貽芳還透露，高能同步輻射光源設(shè)計(jì)壽命為30年，建成后還會(huì)不斷升級(jí)改造，預(yù)期工作壽命可達(dá)50年甚至更長(zhǎng)。未來(lái)它將與美國(guó)先進(jìn)光子源、歐洲同步輻射裝置、日本SPring-8、德國(guó)的PETRA-Ⅲ一起，構(gòu)成世界五大高能同步輻射光源。
