硬X射線(xiàn)自由電子激光裝置注入器實(shí)現(xiàn)100MeV束流加速

發(fā)布時(shí)間2024-11-03文章來(lái)源 硬X射線(xiàn)自由電子激光裝置作者責(zé)任編輯

10 30 日,硬 射線(xiàn)自由電子激光裝置(SHINE)項(xiàng)目建設(shè)取得新進(jìn)展。注入器束流調(diào)試工作啟動(dòng),并于當(dāng)日實(shí)現(xiàn)束流貫通,束流加速能量達(dá)到工程設(shè)計(jì)要求的100電子伏特(MeV)。這是加速器調(diào)束任務(wù)繼2023年底電子槍段實(shí)現(xiàn)束團(tuán)能量為750電子伏特(keV)、電荷量為100皮庫(kù)pC)和重復(fù)頻率為1赫茲(MHz )束流指標(biāo)后的又一關(guān)鍵里程碑,標(biāo)志著SHINE進(jìn)入注入器整機(jī)束流調(diào)試的新階段。調(diào)束團(tuán)隊(duì)將再接再厲,提升和優(yōu)化束流參數(shù)。

SHINE 作為最新一代基于連續(xù)波超導(dǎo)加速器的高重頻自由電子激光裝置,將建設(shè)1臺(tái)電子能量8電子伏特(GeV)的超導(dǎo)直線(xiàn)加速器和若干波蕩器線(xiàn)、光束線(xiàn)以及實(shí)驗(yàn)站。注入器是SHINE直線(xiàn)加速器的主要組成部分之一,包含一臺(tái)光陰極常溫連續(xù)波甚高頻(VHF)電子槍、一個(gè)常溫L波段聚束器、工作在2K液氦溫區(qū)的一臺(tái)單腔超導(dǎo)加速模組和八腔超導(dǎo)加速模組等束流加速設(shè)備,對(duì)加速器束流性能起著決定性的作用。SHINE注入器在國(guó)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了一系列關(guān)鍵技術(shù)突破,如VHF 電子槍、高品質(zhì)因數(shù)連續(xù)波超導(dǎo)射頻加速模組等,還采用了進(jìn)行束流微聚束控制、束流測(cè)量和束團(tuán)分配等的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),如控制能散的激光電子束加熱器、測(cè)量束長(zhǎng)的S波段偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)、分配束團(tuán)的脈沖磁鐵等。

SHINE建成后將使我國(guó)擁有最新的高重頻、高峰值亮度、納米級(jí)超高空間分辨能力和飛秒級(jí)超快時(shí)間分辨能力的X射線(xiàn)自由電子激光裝置,為物理、化學(xué)、生命科學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)等多學(xué)科提供高分辨成像、超快過(guò)程探索、先進(jìn)結(jié)構(gòu)解析等尖端研究手段,為我國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)的前沿發(fā)展帶來(lái)前所未有的前景。