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          上海軟X射線自由電子激光用戶裝置HLSS運行模式通過工藝測試

          文章來源:上海高等研究院  |  發布時間:2022-04-02  |  【打印】 【關閉

            

            2022330日,上海軟X射線自由電子激光(簡稱SXFEL)用戶裝置完成并通過了自由電子激光諧波驅動自種子(HLSS)先進運行模式的工藝測試。測試以線上線下相結合的方式進行,測試專家組由來自中國科學院近代物理研究所、中國科學院高能物理研究所、中國科學技術大學、北京大學、清華大學、上海交通大學、中國科學院大連化學物理研究所、中國科學院上海光學精密機械研究所、上??萍即髮W等單位的11名專家組成(8名線上,3名現場),現場的張小威研究員任測試組副組長,夏佳文院士任組長。張江綜合性國家科學中心辦公室常務副主任施爾畏線上出席本次會議。 

            專家組聽取了SXFEL用戶裝置調試情況報告和HLSS模式自由電子激光自測報告,討論確定了測試大綱,并進行了現場測試。測得HLSS模式下的自由電子激光輸出波長為2.96 nm,峰值功率為227 MW,脈沖能量為34.0 μJ,采用反向漸變波蕩器技術(reverse-taper)將輻射脈沖能量增大6.87倍。測試結果表明:上海軟X射線自由電子激光用戶裝置HLSS模式下的自由電子激光性能優于設計指標。 

            SXFEL是我國首臺X射線自由電子激光用戶裝置,由國家發改委、中國科學院和上海市共同支持,建設內容包括1.5 GeV直線加速器、兩條自由電子激光波蕩器線、首批2條光束線和5個實驗站。整臺裝置的研制分兩個階段、三個項目(試驗裝置SXFEL-TF、用戶裝置SXFEL-UF、活細胞結構與功能成像等線站工程SBP)分步實施,目標是最終建成波長覆蓋2-20nm的高亮度軟X射線相干輻射光源,以及開展相干衍射成像、超快物理、超快化學和原子分子光學等前沿領域研究的先進實驗站,其中SXFEL-TF項目已于202011月通過國家驗收,SBP項目已于20221月順利完成驗收,之后SXFEL開始了最后一條波蕩器束線的調試。 

            SXFEL種子型自由電子激光波蕩器線支持回聲型諧波產生(EEHG)和HLSS等先進運行模式,可以為自由電子激光科學用戶提供性能更加優異的軟X射線輻射。在最近的疫情期間,SXFEL調試工作連續取得突破性進展,先后于318日實現了國際上波長最短(5.78 nm)的EEHG出光放大,于327日實現了3 nm的諧波自種子型(HLSS)自由電子激光出光放大,性能全部達到并優于設計指標。 

            本次工藝測試及之前的調試工作,是在上海疫情防控嚴峻形勢和園區實施封控管理下進行的。項目責任單位中科院上海高研院和上海應物所、合作單位上??萍即髮W,根據上級指示精神,統籌做好疫情防控與重點科研任務保障工作,努力做到“兩手抓兩不誤”。項目調試團隊、硬件和保障團隊主動請纓,持續駐守園區24小時連續開展工作,克服了人手少、任務重等各種困難,團結協作、堅韌拼搏,在抗疫過程中“逆行”奮進,確保了裝置調試和工藝測試順利進行。 

            

            

            

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