科技日報記者 陸成寬
被譽為“超級顯微鏡”的高能同步輻射光源今年將迎來關(guān)鍵節(jié)點。6日,全國人大代表、中國科學院高能物理所研究員王貽芳院士在接受科技日報記者采訪時透露,“目前,高能同步輻射光源已經(jīng)基本建成,一期規(guī)劃的14條光束線正在加緊調(diào)試,預計今年年底將完成全部設(shè)備調(diào)試,并投入試運行?!?/p>
高能同步輻射光源是我國第一臺高能量同步輻射光源,也是世界上亮度最高的第四代同步輻射光源之一。它由注入器、儲存環(huán)和光束線站等部分組成,擁有看透物質(zhì)的超能力,是前沿基礎(chǔ)科學、工程材料和裝備制造等戰(zhàn)略高技術(shù)研究不可或缺的手段。
“通俗地講,高能同步輻射光源就像科學家手中的大號顯微鏡,可以滿足不同領(lǐng)域用戶的需求。”王貽芳說,比如它能看清材料在極端條件下的原子排列變化,指導科學家設(shè)計出更堅硬的合金;也能檢查芯片里比頭發(fā)絲細千倍的電路有沒有瑕疵,確保你的手機電腦不卡頓。
其實,我國此前已經(jīng)建成多臺同步輻射裝置,比如上海光源、合肥同步輻射光源等。那么,我國為什么還要建設(shè)高能同步輻射光源?它與其他同步輻射裝置有什么不同?
對此,王貽芳解釋道:“從光束線指標看,高能同步輻射光源超過了國內(nèi)所有的同步輻射光源。它的能量很高,達到60億電子伏特,能夠‘看清’厚重的樣品;同時,它的亮度也非常高,比第三代光源高出兩個數(shù)量級(百倍)以上,能夠捕捉萬億分之一秒的分子運動,看樣品所用的時間也更短。”
更讓人欣喜的是,我國科研人員在建設(shè)高能同步輻射光源的過程中,攻克了多項關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)了多個核心設(shè)備的國產(chǎn)化。“比如,我們自主研發(fā)了數(shù)字束流探測器,其精度達0.1微米;聯(lián)合國內(nèi)相關(guān)企業(yè)攻克了真空腔體鍍膜工藝、硅像素探測器和讀出芯片等。過去這些設(shè)備全部依賴進口,現(xiàn)在都實現(xiàn)了自主可控?!蓖踬O芳舉例道。
王貽芳還透露,高能同步輻射光源設(shè)計壽命為30年,建成后還會不斷升級改造,預期工作壽命可達50年甚至更長。未來它將與美國先進光子源、歐洲同步輻射裝置、日本SPring-8、德國的PETRA-Ⅲ一起,構(gòu)成世界五大高能同步輻射光源。