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北京同步辐射装置(BSRF)
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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]
中国同步辐射光源为重大研发提供有力支撑
科技日报· 2025-07-23 08:55
作为中国首个、全球设计亮度最高的第四代同步辐射光源,HEPS能产生穿透力超强的高能X光, 并提供多种尖端探测手段。这将使科学家能在真实环境下,实时、精准地观察物质内部微小结构的变化 过程,开展更灵敏、更精细、更快速、更复杂以及更接近实际工作环境的研究。 潘卫民强调,在BSRF已有成果的基础上,HEPS将瞄准国家重大需求、工业创新和科学前沿,切实 发挥高能同步辐射光源的不可替代作用。"共同探讨谋划BSRF、HEPS运行机制和未来发展,是第一代 光源和第四代光源的接力奔跑。"潘卫民说。 中国科学院高能所研究员、HEPS常务副总指挥董宇辉介绍,为让HEPS尽快发挥效能,HEPS团队 在确保设备达标验收的同时,积极对接科研院所和龙头企业,提前征集开机后的实验方案与重大研发需 求,并用这些实际需求指导设备调试,确保装置建成即能满足用户所需,力争早出、多出好成果。 要理解这些装置的价值,就得弄清楚同步辐射光源的核心原理:让电子高速运动,从而发出强光。 这束光经过光束线的"加工提纯",变成高品质光源,提供给航空、医药、能源、环境等众多领域的科学 家。它如同"超级显微镜"和"精密尺子",帮助科学家看清物质内部的微小结构和变化 ...