加速器是光源的主體，負責為光束線站提供高品質的同步光。HEPS加速器由儲存環(huán)、增強器和直線加速器三臺獨立的加速器，以及連接這三臺加速器的3條輸運線組成。HEPS整個加速器的結構如圖1所示。 

　　　圖1 HEPS儲存環(huán)、增強器及輸運線的布局  

　　　　【儲存環(huán)】HEPS加速器的主要部分為一個超低發(fā)射度電子儲存環(huán)，其周長為1360.4m，束流能量為6GeV，最高流強200mA，全環(huán)由48個改進型混合7BA單元組成，來實現小于等于60pm·rad的水平自然發(fā)射度。儲存環(huán)的硬件系統主要包括由二極鐵、四極鐵、六極鐵、八極鐵、獨立校正鐵、以及校正線圈等組成的磁鐵系統和相應的磁鐵電源系統，還有真空系統、高頻系統（基頻及三倍頻系統）、束流診斷系統、注入引出系統，插入件系統、控制系統，以及各種元件的支架和底座組成。  

　　　　【增強器】增強器是一個電子同步加速器，它是儲存環(huán)的滿能量注入器，采用4重對稱的FODO磁聚焦結構，周長約454.5m，由磁鐵系統、電源系統、高頻系統、真空系統、機械系統、控制系統以及束測系統等構成。它將電子束流從500MeV加速到6GeV。在6GeV時，將儲存環(huán)回注來的束流與升能后的束流匯合，完成電荷量的累積，之后重新注入到儲存環(huán)中，從而實現儲存環(huán)運行所需的束流流強。  

　　　　【直線加速器】直線加速器是增強器的注入器，全長約49m，采用長壽命且高穩(wěn)定性的熱陰極電子槍、技術成熟的常規(guī)聚束系統、S波段常溫等梯度行波加速結構、功率源系統、以及微波幅度和相位控制系統等。輸出束流的能量為500MeV，宏脈沖重復頻率50Hz、半高全寬1.1ns、設計電荷量7nC。  

　　　　【低能輸運線】低能輸運線長約25m，用來連接直線加速器和增強器，并將在直線加速器輸出的能量為500MeV的束流輸送到增強器中。  

　　　　【高能輸運線】HEPS有兩條高能輸運線，它們結構類似，每條長約105m。其中一條輸運線將儲存環(huán)中的束流引出并回注到增強器中，和增強器內完成升能的束流匯合；另一條將融合后的束流傳輸并注入到儲存環(huán)中。  

　　表1 HEPS加速器的主要設計和驗收指標 　　

　　　　【建設難點】 　　  

　　HEPS儲存環(huán)的設計目標是實現低于0.06nm×rad的水平自然發(fā)射度，因此采用了改進型混合7BA結構。這種結構需要超高強度的四極磁鐵和六極磁鐵，其結果就是動力學孔徑很小以及對誤差特別敏感。而且，束流橫向尺寸的大幅減小，對束流位置穩(wěn)定性就提出了更高的要求。這些因素都大大增加了設計、建造和運行的難度，主要表現在以下幾個方面：  

　　　　（1）    主要磁鐵的準直精度需要好于20μm以降低安裝誤差帶來的影響；需要極高的磁鐵設計和加工精度以實現超高強度和好場區(qū)的要求；要求好于10ppm的超高磁鐵電源穩(wěn)定度；  

　　　　（2）    超高強度的六極磁場具有很強的非線性效應，使得儲存環(huán)動力學孔徑很小，難以實現傳統的離軸注入方式，因此需要研制高精度、短脈沖的在軸注入系統；增強器的高能電荷積累及回注也是本裝置的建設難點；  

　　　　（3）    由于光源點的束流橫向（特別是垂直方向）尺寸往往在1μm左右，而用戶需要光源點的位置穩(wěn)定度好于束流尺寸的10%，即要求實現好于0.1μm量級的軌道穩(wěn)定性，這不僅對束流位置測量系統和快軌道反饋系統提出了很高的要求，也要求對加速器隧道地基采用特殊的工藝來消除微振動對束流的影響。