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科学与健康|以光为“尺”探索物质微观结构!我国首台高能同步辐射光源今年底试运行
新华社·2025-07-23 19:12

同步辐射光源技术发展 - 我国第一台、第一代同步辐射光源北京同步辐射装置(BSRF)已重启开放,该装置建设14条光束线和实验站,提供真空紫外到硬X射线能量范围的同步辐射光 [2][3] - 世界上设计亮度最高的第四代同步辐射光源——中国高能同步辐射光源(HEPS)一期工程将于2025年底完成建设并启动试运行,其能量高达300千电子伏特 [2][5] - 高能同步辐射光源容纳能力达90条光束线站,计划在"十五五"期间扩展至45条光束线站,目前已实现15条光束线站全部出光 [7][8] 同步辐射光源应用领域 - 同步辐射光源为航空航天、能源环境、生物医药、物理化学等领域提供微观观测手段,解析物质结构和演变机制 [3][8] - 北京同步辐射装置已支持SARS病毒蛋白质分子结构解析、"砒霜"治疗白血病的分子作用机制等重大研究成果 [3] - 第四代光源将推动高温超导、新能源固态电池、新材料研发和新型药物筛选等战略前沿研究 [8] 同步辐射光源技术原理与优势 - 同步辐射光源通过加速电子在磁场中运动产生电磁辐射,经光束线调制后提供高品质光 [3] - 第四代光源具备高亮度(地球"最亮的光")和高相干性,支持纳米探针、非弹散射等前沿实验方法 [5][8] - 高能同步辐射光源可实现实时、原位、实际工况下的物质微观结构解析,提升研究灵敏度和精细度 [5] 同步辐射光源建设进展 - 北京同步辐射装置2025年5月升级后将保留8条光束线站,以兼用光模式继续开放 [4] - 高能同步辐射光源已完成加速器、光束线站建设,实现全链路协同调试,束流发射度等指标取得进展 [7] - 光源团队正推进后续线站建设规划,探索多渠道投资模式,与科研及企业用户深度合作 [7][9] 中国同步辐射光源布局 - 中国已建成四代同步辐射光源:北京第一代、合肥第二代、上海第三代、怀柔第四代 [8] - 前三代光源在材料结构分析、生命科学研究(如蛋白质结构解析、药物研发)等领域发挥重要作用 [8] - 第四代光源将瞄准国家重大需求、工业创新和科研前沿,开展高水平实验研究 [9]