HEPS是我國“十三五”期間優(yōu)先建設的國家重大科技基礎設施之一,是中國科學院、北京市共建懷柔科學城的核心裝置,由中國科學院高能物理研究所承擔建設,于2019年6月啟動建設,建設周期6.5年。目前,HEPS直線加速器、增強器已滿能量出束,儲存環(huán)正在束流調試,光束線站正在加緊設備安裝。建成后,HEPS可發(fā)射比太陽亮度高1萬億倍的光,將是世界上亮度最高的第四代同步輻射光源之一,也將是中國第一臺高能量同步輻射光源,使中國繼歐、美之后躋身為世界三大第四代高能同步輻射光源所在地之一,將與我國現(xiàn)有的光源形成能區(qū)互補,面向航空航天、能源環(huán)境、生命醫(yī)藥等領域用戶開放。
HEPS的核心是一臺具有極低發(fā)射度的全新儲存環(huán)加速器,物理設計極具挑戰(zhàn)性。HEPS加速器設計團隊創(chuàng)新性地融合了包含縱向梯度二極鐵和反向彎轉二極鐵的新型單元節(jié)等多項創(chuàng)新設計,完成了國際已建及在建同類光源中自然發(fā)射度指標最高的儲存環(huán)設計方案。同時,HEPS還首次提出并采用了基于增強器高能累積的置換注入方案,為高電荷量束團置換注入開辟了新路徑。
HEPS工程總指揮潘衛(wèi)民研究員說,“儲存環(huán)的控制信號超過10萬路,任何一個微小的硬件錯誤,都會影響電子束的軌跡。另外,HEPS與眾不同,它有注入和引出兩塊切割磁鐵,垂直物理孔徑僅兩三個毫米,對調束來說,這無疑是一個巨大的挑戰(zhàn)?!?br style="outline: none;margin: 0px;padding: 0px"/>
經過5年的建設,7月23日,HEPS儲存環(huán)正式開機調束,僅三個小時即實現(xiàn)單束團電子束的高能輸運線傳輸及儲存環(huán)首次在軸注入,隨后成功實現(xiàn)單束團電子束繞儲存環(huán)首次循環(huán)貫通。
開機以來,HEPS加速器部副主任焦毅研究員帶領平均年齡僅34歲的調束團隊,每天24小時不間斷地進行調束。
8月6日凌晨,HEPS儲存環(huán)首次成功實現(xiàn)單束團束流存儲。8月18日,儲存環(huán)成功存儲35個束團,流強達到12毫安。
HEPS科學技術委員會主任、儲存環(huán)調束總顧問陳森玉院士參加調束后表示:“儲存環(huán)僅有毫米級的動力學孔徑,加上注入引出區(qū)存在兩個垂直方向±2.5毫米的物理孔徑限制,其調束任務異常艱巨。調束團隊在短時間就取得了很好的調束成果,可以說幾乎沒有走一點彎路,表現(xiàn)出色?!?/span>