來源：光明日報

記者：齊芳

3月27日，國家重大科技基礎設施高能同步輻射光源HEPS正式宣布啟動帶光聯調，這標志著HEPS裝置建設進入沖刺階段。

HEPS是設計亮度世界最高的第四代同步輻射光源，也是我國第一臺高能量同步輻射光源。截至2025年1月，經過多輪束流調試，HEPS儲存環束流強度達到40毫安以上，發射度降低到93皮米弧度。

HEPS工程總指揮潘衛民介紹，電子束流的發射度是描述電子束質量和特性的重要參數之一，發射度越小，說明電子束在橫向的分散程度越小，電子束的運動分布越接近于束流的軸向，束流的品質越好，發出的同步輻射光的亮度越高。今年1月，HEPS實現一種創新的注入機制，即基于增強器高能累積的置換注入——這種方案在滿足設計要求的同時，使得HEPS加速器更加綠色環保。

HEPS航拍圖

圖片來源：中國科學院高能物理研究所

HEPS瞄準世界科技前沿和國家重大需求，突破關鍵光學和探測器技術，首期建設14條用戶光束線站和1條測試線站。其中，硬X射線成像線站HXI是HEPS的特色線站之一，可提供高空間相干的高能X射線，2024年10月12日出光。實驗結果表明，與常規光源對比，HXI線站的光穿透更深、分辨率更高，靈敏度顯著提高，可檢出的裂紋顯著增加，成像的對比度也大大提高。

HEPS工程常務副總指揮董宇輝介紹，線站團隊自主研發的高能X射線成像探測器，像素數達到世界領先水平，在衍射成像模式下，單次掃描即可并行獲得幾十萬個樣品點的衍射信號，極大地提高了成像數據獲取效率，同時該線站依托HEPS高能、低發射度的優勢，創新設計插入件組，采用超長物源距，可提供能量高達300千電子伏特的高能X光，空間相干長度是國際先進水平的3.5倍。HXI線站可實現難以兼得的強穿透且高靈敏度、大視場且高分辨X射線成像，將為航空航天工程材料研究、全腦介觀3D成像等前沿領域提供強有力的科研支撐。

同時，首期多條光束線站啟動帶光調試，開展特色樣品實驗，儲存環電子束流品質的優化，使得光束線站實驗質量進一步提升。

HEPS是我國“十三五”期間優先建設的國家重大科技基礎設施之一，是國家發展改革委批復立項，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。