打造中国⼈⾃⼰的同步辐射光源

作者: 王敏

来源: 中国科学报

发布日期: 2024-07-03 07:55:32

中国科学家从20世纪70年代起,通过数⼗年的努⼒,成功打造了我国第⼀台专⽤同步辐射光源——合肥光源,实现了同步辐射光源从⽆到有、从有到优、从优到强的梦想。合肥光源的运⾏开放达到国际同类装置的先进⽔平,每年为国内外⽤户提供优质实验机时40000⼩时以上。国家同步辐射实验室正在建设低能区的衍射极限光源——合肥先进光源,以帮助科学家更清晰地观察微观世界。

在中国科学技术⼤学(以下简称中国科⼤)⻄区的⻄南⻆,⼀幢状如⻜碟的巨⼤建筑物格外引⼈注⽬。我国第⼀台专⽤同步辐射光源就诞⽣于此,科研⼈员亲切地称之为“合肥光源”。从20世纪70年代起,中国科学家就希望拥有⾃⼰的光源。⼀代代“追光者”数⼗年来勇担国家使命,⽩⼿起家,攻坚克难,⽮志不渝,实现了我国同步辐射光源从⽆到有、从有到优、从优到强的梦想。

现如今,合肥光源的运⾏开放达到国际同类装置的先进⽔平,每年运⾏时间超过7000⼩时,开机率优于99%,每年为国内外⽤户提供优质实验机时40000⼩时以上。这是⼀段成⻓的历史,也是⼀个奋⽃的故事。

1970年,中国科⼤南迁合肥后,“闲不住”的裴元吉到处去找项⽬。他于1964年从中国科⼤近代物理系毕业后,就留校从事加速器研究和教学⼯作。“我们这⼀代⼈是国家培养出来的,总想通过个⼈努⼒做出些成绩,为国家作贡献。”裴元吉说,但究竟做什么才能对国家的科学发展更有好处,起初他并没有答案。于是,中国科⼤近代物理系加速器教研室的⼏位年轻教师开始查找国内外⽂献,分头开展调研。

1977年底,全国⾃然科学学科规划会议在北京召开。中国科⼤加速器教研室教师⾦⽟明代表学校在会上提交了建造“合肥同步辐射加速器”建议书。很快,1978年2⽉,中国科学院正式批准在合肥建设电⼦同步辐射加速器预研项⽬,随即召开第⼀次筹备⼯作会议,成⽴筹备组,讨论了建造电⼦同步辐射加速器的初步⽅案。

1983年4⽉8⽇,国家计划委员会发⽂正式批准“合肥同步辐射实验室”项⽬上⻢,并直接将它命名为“国家同步辐射实验室”⼯程。1984年11⽉20⽇,国家同步辐射实验室⼯程破⼟动⼯,合肥光源⼀期⼯程正式启动。

1989年4⽉26⽇,合肥光源迎来最后考验——各系统配合的总调光时刻:从第⼀次向储存环注⼊电⼦束流到获得储存束流,产⽣很强的同步辐射,仅仅⽤时23⼩时,创造了世界同步辐射加速器调试出光最快纪录。1991年12⽉26⽇,国家同步辐射实验室项⽬迎来国家鉴定和验收。最终鉴定意⻅认为:“合肥同步辐射光源达到国际同类装置先进⽔平。”我国第⼀台专⽤同步辐射光源⾃此诞⽣。

1994年2⽉,由钱临照、唐孝威两位院⼠发起,王淦昌、谢希德、谢家麟、冯端、卢嘉锡等34位院⼠联合提出《关于集中⼒量全⾯建设、充分利⽤合肥国家同步辐射光源的建议》。1998年⾄2004年,合肥光源实施了⼆期⼯程建设,增建了8条光束线、实验站,⾃⾏研制了我国第⼀个插⼊元件。2010年后,⼜进⾏了新⼀轮重⼤升级改造。

⽬前,国家同步辐射实验室正在建设低能区的衍射极限光源——合肥先进光源。它是世界上时间和空间分辨能⼒最先进的第四代光源,能帮助科学家将微观世界看得更清晰。回顾数⼗年的建设历程,裴元吉感慨地说:“能⼲成这个事⼉,体现了社会主义制度集中⼒量办⼤事的优越性,也体现了中国科学院对前沿科技的前瞻性部署。”

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