12月11日,國家重大科技基礎設施工程高能同步輻射光源(HEPS)加速器儲存環最後一塊磁體就位,標誌著HEPS儲存環主要裝置閉環安裝。
HEPS儲存環是一種超低發射率電子環加速器,光束軌道周長約為13604公尺,是世界第三大光源加速器,也是中國第一大加速器,環內面積約20個足球場,用於儲存高能、高質量的電子束,產生同步輻射光。 HEPS工程總司令潘偉民指出,作為我國首颱同步輻射裝置的核心部件,儲存環是HEPS中體積最大、開發精度最高、難度最大的部件,由48個改進的混合7BA(7彎鐵消色差色散)磁聚焦結構迴圈組成,每個迴圈長度約為28公尺, 其中磁體及支架等主要硬體裝置37臺,其中超高梯度四極磁體、電源數字控制器及高精度電流感測器、高穩定性磁體支架等裝置達到國際先進水平。HEPS首席技術專家林國平表示,為保證精度和效率,各系統裝置完成加工測試後,在實驗室完成預準直單元組裝,預準直單元支架上的磁體定位精度優於30微公尺,方可運輸到儲環隧道進行安裝。 根據裝置中的磁鐵數量,每個預對準裝置的重量約為 17~8.為了更好地完成安裝任務,團隊提前設計定製了專用臂架車和工裝,組織了工藝安裝實驗,優化了運輸方案,檢查了裝置介面、安裝和操作空間,最終確定了批量安裝方案,為高效推進儲環隧道安裝奠定了基礎。 從今年2月初開始,儲環開始安裝隧道裝置,各系統緊密配合,根據裝置開發進度動態調整安裝方案,歷時10個月,完成了整個環內288台預準直單元、240個彎曲二極體磁鐵、288個基座等主要裝置的安裝, 實現主裝置的閉環安裝。
據介紹,HEPS是經國家發改委批准,由中科院高能物理研究所承接的國家重大科技基礎設施建設,是北京懷柔科學城的核心裝置,建成後將成為我國首個高能同步輻射光源, 同時也是世界上亮度最高的同步輻射光源之一,可以發出比太陽亮1萬億倍的光,有助於更深層次地分析物質的微觀結構和演化機制,為提高我國在前沿基礎科學技術領域的國家發展戰略和原始創新能力提供高新技術研究平台。HEPS於2024年6月開工建設,目前直線加速器和增強器光束已完成,儲存環磁體、機械、電源、預準直系統已率先完成全部開發任務,真空、光束控制、注入和引出、高頻、低溫等裝置和光束線站的批量加工和測試正在大力推進中, 第一束光預計將於2024年發射。
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