2020年6月11日，國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施--X射線自由電子激光試驗(yàn)裝置(簡稱：SXFEL試驗(yàn)裝置)EEHG-HGHG級(jí)聯(lián)模式自由電子激光通過了中國科學(xué)院條件保障與財(cái)務(wù)局組織的工藝測試。測試組由來自中國科學(xué)院近代物理所、中國科學(xué)院高能物理所、中國科學(xué)院大連化物所、上海交通大學(xué)、上海科技大學(xué)等單位的專家組成，夏佳文院士任測試組組長。專家組聽取了項(xiàng)目組關(guān)于EEHG-HGHG級(jí)聯(lián)的調(diào)試和自測報(bào)告，詳細(xì)討論確定了測試大綱，并進(jìn)行了現(xiàn)場測試，測試結(jié)果表明：第一級(jí)自由電子激光工作在EEHG模式，第二級(jí)自由電子激光工作在HGHG工作模式;第一級(jí)EEHG模式獲得了比HGHG模式更窄的帶寬和更高的中心波長穩(wěn)定性;在國際上首次實(shí)現(xiàn)了EEHG-HGHG級(jí)聯(lián)模式放大，在8.94 nm波長下最大峰值功率超過100 MW。

SXFEL試驗(yàn)裝置由中國科學(xué)院和教育部共同建設(shè)，項(xiàng)目法人單位為中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理所，北京大學(xué)為共建單位，清華大學(xué)為合作單位。裝置建設(shè)得到了中國科學(xué)院上海高等研究院、上海科技大學(xué)、中國科學(xué)院高能物理所和中國科學(xué)院大連化學(xué)物理所等單位的大力支持和積極參與。SXFEL試驗(yàn)裝置的科學(xué)目標(biāo)為：探索兩級(jí)外種子自由電子激光級(jí)聯(lián)模式，包括兩級(jí)級(jí)聯(lián)HGHG和EEHG-HGHG級(jí)聯(lián)模式，以發(fā)展硬X射線自由電子激光裝置的技術(shù)路線，解決并掌握關(guān)鍵技術(shù)。SXFEL試驗(yàn)裝置的工程目標(biāo)為：建成由射頻電子直線加速器驅(qū)動(dòng)的軟X射線自由電子激光裝置，為升級(jí)為用戶裝置提供基礎(chǔ)。

SXFEL試驗(yàn)裝置由光陰極注入器、主加速器、兩級(jí)級(jí)聯(lián)波蕩器和公用設(shè)施等組成，設(shè)計(jì)指標(biāo)為：電子能量0.84吉電子伏特，電荷量0.5納庫，峰值電流不小于500安培，歸一化發(fā)射度不大于2.5毫米毫弧度，波長小于9納米，脈沖峰值功率不小于100兆瓦，脈沖長度100至200飛秒。

SXFEL試驗(yàn)裝置于2015年初正式開工建設(shè)，2016年12月實(shí)現(xiàn)了波蕩器通束出光，2019年3月19日直線加速器通過工藝測試，2020年5月29日兩級(jí)級(jí)聯(lián)HGHG自由電子激光通過工藝測試。

至此，SXFEL試驗(yàn)裝置完全達(dá)到了國家批復(fù)的設(shè)計(jì)指標(biāo)，全面完成了項(xiàng)目工程目標(biāo)和科學(xué)目標(biāo)。

第一級(jí)中心波長及其穩(wěn)定性對(duì)比：EEHG模式(左)與HGHG模式(右)

第二級(jí)中心波長穩(wěn)定性對(duì)比：EEHG-HGHG級(jí)聯(lián)模式(左)與HGHG-HGHG級(jí)聯(lián)模式(右)

光斑模式：第一級(jí)（左），第二級(jí)（右）

增益曲線：第一級(jí)（左），第二級(jí)（右）