【科技日报】照亮微观世界
科技日报·2026-02-24 10:27

高能同步辐射光源(HEPS)项目概况 - 高能同步辐射光源(HEPS)位于北京怀柔科学城,是我国首台高能量同步辐射光源,也是亚洲第一个第四代同步辐射光源[2] - 该设施能发射比太阳亮度高1万亿倍的光,帮助科研人员“看清”微观世界,揭示物质微观结构及其生成演化过程和机制[2] - HEPS一期建设14条用户光束线站和1条测试线站,可提供能量达300千电子伏的X射线[3] 技术原理与实验应用 - HEPS产生的光波长短、能量高,能够穿透样品内部,观测物体内部结构,本质上是对样品内部结构进行无损的“CT检查”[1] - 实验过程需要24小时值守以优化成像条件并保证设备处于最优状态,对光束稳定性要求极高[2] - 其应用范围广泛,从古生物化石、航空航天材料“体检”,到新能源电池充放电过程实时观测、病毒蛋白结构解析,是一个多学科交叉的“超级显微镜”[2] 具体实验案例与运营现状 - 在HEPS硬X射线成像线站,研究人员正进行猕猴脑样品的成像实验,旨在通过高能X光揭示猕猴脑内神经元的三维分布[1] - 该设施已与巴西、西班牙等国家的光源签署合作协议,并已有来自英国、新加坡的用户在此开展实验[3] - 部分实验对光源要求极高,在世界范围内只有在该设施能做[3] 战略意义与产业支撑 - HEPS在满足国家重大战略需求和工业核心创新能力研究需求的同时,将引领产业实现跨越式发展[3] - 该设施将为工程材料、芯片微电子、新药创制等领域的开发应用研究提供有力支撑[3] - 下一步计划是进一步提升性能,以更好地满足用户实验需求,争取产出更多、更好、更有影响力的成果[3]

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