首台科研设备电子枪顺利完成安装 HEPS工程建设进入设备安装阶段

来源:科技日报

在中国共产党百华诞来临之际,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部件。

“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、突破创新研究提供重要支撑台。

HEPS的亮度比第三代光源高出两个数量级(百倍)及以上,“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。

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,也为后续其他台验收起到了很好的带头作用,标志着怀柔综合国家科学中心在“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方米,建筑面积为21295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,开展前瞻和系统的研究,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。

潘卫民表示,目前PAPS项目已取得了多项成果,尤其是在1.3GHz9腔室(9-cell)超导腔研制方面达到国际领先水。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。

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