中國首臺(tái)高能同步輻射光源儲(chǔ)存環(huán)主體設(shè)備安裝閉環(huán)

中國首臺(tái)高能同步輻射光源儲(chǔ)存環(huán)主體設(shè)備安裝閉環(huán)

IT之家 12 月 12 日消息，IT之家從中國科學(xué)院高能物理研究所官方公眾號(hào)獲悉，昨日國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施高能同步輻射光源（HEPS）儲(chǔ)存環(huán)最后一臺(tái)磁鐵安裝就位，標(biāo)志著 HEPS 儲(chǔ)存環(huán)主體設(shè)備安裝閉環(huán)。

HEPS 自 2019 年 6 月啟動(dòng)建設(shè)，目前，已完成直線加速器、增強(qiáng)器出束，儲(chǔ)存環(huán)磁鐵、機(jī)械、電源、預(yù)準(zhǔn)直系統(tǒng)率先完成全部研制任務(wù)，真空、束控、注入引出、高頻、低溫等設(shè)備和光束線站批量加工測(cè)試工作正在緊張推進(jìn)中，預(yù)計(jì)將于 2024 年發(fā)射第一束光。

HEPS 儲(chǔ)存環(huán)為超低發(fā)射度電子環(huán)形加速器，束流軌道周長約 1360.4 米，是世界上第三大的光源加速器、國內(nèi)第一大加速器，環(huán)內(nèi)面積約合 20 余個(gè)足球場，用于儲(chǔ)存高能高品質(zhì)電子束，同時(shí)產(chǎn)生同步輻射光。HEPS 工程總指揮潘衛(wèi)民指出，作為我國首臺(tái)第四代同步輻射裝置的核心組成部分，儲(chǔ)存環(huán)是 HEPS 規(guī)模最大、研制精度最高、難度成分最多的部分，由 48 個(gè)改進(jìn)型混合 7BA（7 彎鐵消色散）磁聚焦結(jié)構(gòu)周期組成，每個(gè)周期長度約 28 米，包含 37 臺(tái)磁鐵和支架等主體硬件設(shè)備，其中，超高梯度四極磁鐵、電源數(shù)字控制器和高精度電流傳感器、高穩(wěn)定性磁鐵支撐等設(shè)備均達(dá)到國際先進(jìn)水平。

HEPS 總工藝師林國平說，為了保證精度和效率，各系統(tǒng)設(shè)備完成加工測(cè)試后，在實(shí)驗(yàn)室完成預(yù)準(zhǔn)直單元組裝，實(shí)現(xiàn)預(yù)準(zhǔn)直單元支架上磁鐵的就位精度好于 30 微米后，方可運(yùn)往儲(chǔ)存環(huán)隧道進(jìn)行安裝。根據(jù)單元磁鐵數(shù)不同，各預(yù)準(zhǔn)直單元重約 1.7～8.5 噸，安裝團(tuán)隊(duì)面臨設(shè)備重、隧道設(shè)備密集、不能影響預(yù)準(zhǔn)直精度等難點(diǎn)，為了更好地完成安裝任務(wù)，團(tuán)隊(duì)提前設(shè)計(jì)定制專用吊臂車和工裝，組織工藝安裝實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化運(yùn)輸方案，檢查設(shè)備接口、安裝與操作空間，最終確認(rèn)批量安裝方案，為高效推進(jìn)儲(chǔ)存環(huán)隧道安裝奠定基礎(chǔ)。自今年 2 月初，儲(chǔ)存環(huán)啟動(dòng)隧道設(shè)備安裝，各系統(tǒng)緊密配合，根據(jù)設(shè)備研制進(jìn)度，動(dòng)態(tài)調(diào)整安裝方案，歷經(jīng) 10 個(gè)月完成全環(huán) 288 個(gè)預(yù)準(zhǔn)直單元、240 臺(tái)彎轉(zhuǎn)二極磁鐵、288 個(gè)基座等主體設(shè)備安裝，實(shí)現(xiàn)主體設(shè)備安裝閉環(huán)。

HEPS 是國家發(fā)展改革委批復(fù)立項(xiàng)，由中國科學(xué)院高能物理研究所承擔(dān)建設(shè)的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，是北京懷柔科學(xué)城的核心裝置，建成后，將成為我國首臺(tái)高能量同步輻射光源，也是世界上亮度最高的第四代同步輻射光源之一，可以發(fā)射比太陽亮 1 萬億倍的光，有助于更深層次地解析物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)和演化機(jī)制，為提升我國國家發(fā)展戰(zhàn)略與前沿基礎(chǔ)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的原始創(chuàng)新能力提供高科技研究平臺(tái)。