科技设备 斗牛高科技设备?

科技日报记者 陆成宽

在中国共产党百年华诞来临之际，6月28日，国家重大科技基础设施高能同步辐射光源（HEPS）首台科研设备——电子枪顺利完成安装，标志着HEPS工程建设正式进入设备安装阶段；同时，为HEPS提供技术研发与测试支撑能力的先进光源技术研发与测试平台（PAPS）也启动试运行。

HEPS是前沿基础科学、工程材料等战略高技术研究不可或缺的手段，是一种极亮的大号“显微镜”，由国家发展改革委立项支持、中国科学院高能物理研究所承担建设。

作为首台安装的科研设备，电子枪位于HEPS直线加速器端头，是加速电子产生的源头，由枪体、陶瓷桶、防晕环、阴栅组件4大部件构成，其中阴栅组件是电子枪的关键卡脖子部件。

HEPS电子枪在直线加速器隧道安装

“中科院高能所提前布局，通过多年的技术攻关，克服诸多困难，解决了阴极发射以及微米级栅网编制、变形和焊接等难题，目前已基本实现阴栅组件的国产化。”中科院院士、中科院高能所所长王贻芳说。

HEPS项目于2019年6月29日开工建设，建设周期6.5年。建成时，HEPS将成为中国第一台高能量同步辐射光源、世界上亮度最高的第四代同步辐射光源之一，为基础科学和工程科学等领域原创性、突破性创新研究提供重要支撑平台。

HEPS的亮度比第三代光源高出至少两个数量级（百倍），“可以更清楚地了解材料的内部结构，这对材料科学和生命科学的发展具有重要作用。”王贻芳说。

截至2021年6月底，HEPS建安工程约完成总工程量的70%，磁铁、电源等设备完成样机试制，进入批量加工阶段，束流位置测量电子学、像素阵列探测器研制取得阶段性进展。预计2022年初，各建筑单体全部交付使用，HEPS将全面转入设备安装阶段。

当天，为HEPS提供技术研发与测试支撑能力的PAPS项目也启动试运行。PAPS的超导高频及低温、精密磁铁测量、X射线光学检测等设备开机运转。

PAPS项目航拍图

该项目是第一个通过工艺验收、转入试运行的北京市第一批交叉研究平台项目，在为HEPS建设测试和技术研发提供更好支撑的同时，也为后续其他平台验收起到了很好的带头作用，标志着怀柔综合性国家科学中心在“十四五”开局之年，由建设为主转向了建设与运行并重的关键阶段。

PAPS项目是北京市第一批交叉研究平台项目，由北京市发展改革委立项支持，项目位于HEPS装置对面，于2017年5月启动建设，用地面积为42640平方米，建筑面积为21295平方米，建设周期为4年。

“该项目创新采取中国科学院高能物理研究所、怀柔科学城公司‘双主体’建设模式，开展前瞻性和系统性的研究，解决HEPS建设所需的超导高频及低温、精密磁铁测量、探测器技术研发测试、X射线光学检测等一系列关键技术，为先进光源建设、运行及后续发展提供有力的技术支撑。”PAPS项目经理、中科院高能所研究员潘卫民说。

PAPS项目成果：1.3GHz超导腔

潘卫民表示，目前PAPS项目已取得了多项成果，尤其是在1.3GHz 9腔室（9-cell）超导腔研制方面达到国际领先水平。该项目于2021年6月18日通过工艺测试验收，经相关主管部门和院所专家现场测试和验收，项目各系统工艺性能指标全部达到、部分优于验收指标，高质量实现了项目的建设目标。

来源：科技日报 文中图片由中科院高能所提供

编辑：刘义阳

审核：岳靓