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上海软X射线自由电子激光用户装置HLSS运行模式通过工艺测试
时间:2022-04-02 来源:
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2022330日,上海软X射线自由电子激光(简称SXFEL)用户装置完成并通过了自由电子激光谐波驱动自种子(HLSS)先进运行模式的工艺测试。测试以线上线下相结合的方式进行,测试专家组由来自中国科学院近代物理研究所、中国科学院高能物理研究所、中国科学技术大学、北京大学、清华大学、上海交通大学、中国科学院大连化学物理研究所、中国科学院上海光学精密机械研究所、上海科技大学等单位的11名专家组成(8名线上,3名现场),现场的张小威研究员任测试组副组长,夏佳文院士任组长。张江综合性国家科学中心办公室常务副主任施尔畏线上出席本次会议。 

专家组听取了SXFEL用户装置调试情况报告和HLSS模式自由电子激光自测报告,讨论确定了测试大纲,并进行了现场测试。测得HLSS模式下的自由电子激光输出波长为2.96 nm,峰值功率为227 MW,脉冲能量为34.0 μJ,采用反向渐变波荡器技术(reverse-taper)将辐射脉冲能量增大6.87倍。测试结果表明:上海软X射线自由电子激光用户装置HLSS模式下的自由电子激光性能优于设计指标。 

SXFEL是我国首台X射线自由电子激光用户装置,由国家发改委、中国科学院和上海市共同支持,建设内容包括1.5 GeV直线加速器、两条自由电子激光波荡器线、首批2条光束线和5个实验站。整台装置的研制分两个阶段、三个项目(试验装置SXFEL-TF、用户装置SXFEL-UF、活细胞结构与功能成像等线站工程SBP)分步实施,目标是最终建成波长覆盖2-20nm的高亮度软X射线相干辐射光源,以及开展相干衍射成像、超快物理、超快化学和原子分子光学等前沿领域研究的先进实验站,其中SXFEL-TF项目已于202011月通过国家验收,SBP项目已于20221月顺利完成验收,之后SXFEL开始了最后一条波荡器束线的调试。 

SXFEL种子型自由电子激光波荡器线支持回声型谐波产生(EEHG)和HLSS等先进运行模式,可以为自由电子激光科学用户提供性能更加优异的软X射线辐射。在最近的疫情期间,SXFEL调试工作连续取得突破性进展,先后于318日实现了国际上波长最短(5.78 nm)的EEHG出光放大,于327日实现了3 nm的谐波自种子型(HLSS)自由电子激光出光放大,性能全部达到并优于设计指标。 

本次工艺测试及之前的调试工作,是在上海疫情防控严峻形势和园区实施封控管理下进行的。项目责任单位中科院上海高研院和上海应物所、合作单位上海科技大学,根据上级指示精神,统筹做好疫情防控与重点科研任务保障工作,努力做到“两手抓两不误”。项目调试团队、硬件和保障团队主动请缨,持续驻守园区24小时连续开展工作,克服了人手少、任务重等各种困难,团结协作、坚韧拼搏,在抗疫过程中“逆行”奋进,确保了装置调试和工艺测试顺利进行。 

 

 

 

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