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发布日期：2024-06-23 作者：开博
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HEPS全景图。图片来历：中国科学院高能物理研究所
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HEPS正在抓紧调试。图片来历：中国科学院高能物理研究所
在距离北京市中间约50千米、位在怀柔的环形高能同步辐射光源（HEPS）内，研究人员正在对数千个部件进行微调。这些部件将发生最敞亮的X射线，可及时揭露样天职子和原子布局。
HEPS团队但愿本年6月底前完成真空室系统的安装工作，该系统是确保最先调束的不成或缺的主要部门。
5月13日，英国《天然》杂志网站报导了中国行将完工的HEPS。文章指出，耗资48亿元的HEPS将是亚洲首个此类光源。它使中国成为世界上唯一的几个具有第四代同步加快器光源的国度之一。HEPS有望在2025年向研究人员开放。
瑞典同步加快器辐射举措措施MAXIV尝试室加快器部分负责人佩德罗 费尔南德斯 塔瓦雷斯认为，HEPS是一个顶尖装配，将助力卓异的科学研究工作。
超高分辩率显现纳米级样本微不雅布局
在HEPS周长为1.36千米贮存环内，电子将被加快到6000兆电子伏特。这将发生高能或“硬”X射线，使科学家可以在纳米标准上探测样本。
HEPS团队成员、中国科学院高能物理研究所线站科学家陶冶指出，操纵第四代光源高相关特征，研究人员能在数百纳秒或更快时候标准上完成动力学探测，时候分辩率将是第三代同步加快器的10000倍。
当HEPS在2025年向研究人员开放时，科学家将借助其14条束线发出的X射线，展开生物医学、能源、进步前辈材料和凝集态物理等学科的尝试。HEPS估计可以容纳多达90条束线。陶冶暗示，这个环形举措措施将“影响除数学之外的几近所有科学范畴”。
例如，为了肯定卵白质的原子布局，研究人员需要纯化这些份子，并将其引诱成有序的晶体布局，而X射线可让这些晶体布局可视化。
塔瓦雷斯注释称，较老的同步加快器几近不成能研究较小的卵白质晶体，但HEPS发生的“硬”X射线将足够壮大，能对最细小样本进行具体阐发。新的同步加快器还将使研究人员快速完成其“先辈”需要几天才能完成的尝试。
更亮光束加深对物资性质的理解
今朝，世界各地约有70个同步加快器正在扶植或运行中，但只有少数属在第四代同步加快器“家族”。这些举措措施能发生最敞亮、最聚焦的光。此中包罗瑞典的MAXIV尝试室、巴西的同步加快器光源“天狼星”、法国的欧洲同步辐射装配的极端敞亮X射线源，和美国的进步前辈光子源。
中国科学院高能物理研究所物理学家、HEPS工程副总批示李煜辉暗示，HEPS不是在现有举措措施的根本上建造，而是从头最先建造。
巴西“天狼星”尝试室主任哈里 韦斯特法尔暗示，像HEPS如许的第四代同步加快器是依托多弯消色差晶格的磁铁阵列来发生比前一代举措措施更窄、更亮的X射线束。HEPS将发生世界上最窄的电子束，研究人员可以或许借此从样本中取得更多的信息。
韦斯特法尔弥补道，这类高分辩率成像将极年夜增进科学家对物资性质的理解和新材料的开辟。
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