高能同步辐射光源注入器建设基本完成，明年底将发出第一束光
北京日报客户端 | 记者 刘苏雅
位于怀柔科学城的高能同步辐射光源，距离发出“最亮的光”越来越近。17日，高能同步辐射光源增强器通过工艺测试和验收，束流能量达到6千兆电子伏特，电荷量达到5纳库以上，各项关键指标均优于设计指标，成功实现电子束升能加速，总体性能达到同类装置国际先进水平。直线加速器、增强器建设接连告捷，标志着高能同步辐射光源注入器建设基本完成，后续将进入储存环的安装调试，预计2024年底将发出第一束光。
今年3月，高能同步辐射光源直线加速器满能量出束，将自由电子从静止加速至500兆电子伏特。高能同步辐射光源调束负责人焦毅介绍，作为加速器承上启下的一环，增强器中的电子束从注入到升能，能量会再增强12倍，最终引出至储存环。在增强器内长约454米的环形跑道上，电子束将跑上几十万圈，每一圈它们都会经过高频腔，在这里，振荡的电场为电子束注入更多能量。步骤听起来繁多，但实际上，整个加速过程用时还不到1秒。
从7月25日增强器启动束流调试至今，科研团队已经奋战了近4个月。“天天都有难点，每天的难点各不相同。”回顾整个调试过程，焦毅感慨道。其中，最大的难点便是要保证高电荷量的电子在升能过程中损失最小。
“电子之间是互斥的，加速器中电子密度越高，电子与电子之间、电子与环境之间的相互作用就越强，我们就越难控制它们。”焦毅说，为了减少电子的损失，科研团队将调试过程进一步细化为5个阶段，每个阶段都设定了更精细的电子束损失率控制指标，经过反复调试，终于达到了设计指标。
完成“升能”的高品质电子束，后续将进入储存环，在旋转奔跑中发出最亮的同步辐射光。目前，高能同步辐射光源的储存环、光束线站正在加紧安装，工程建设有序推进。“储存环的性能就代表着光源的性能，接下来，我们还要啃‘硬骨头’。”焦毅表示，团队计划在未来一年能启动储存环加速器的调试，“预计2024年底，我们将能见到光源的第一束光。”
高能同步辐射光源由国家发改委批复立项，中国科学院高能物理研究所承担建设，建设周期为六年半。建成后，它将是世界上亮度最高的第四代同步辐射光源之一，也将是我国第一台高能量同步辐射光源，将和我国现有的光源形成能区互补，面向航空航天、能源环境、生命医药等领域用户开放。