沪光源一边运行并提升性能为建造最新光源积攒能力_新闻台

　　东方网6月21日消息：记者最近从中科院上海应用物理研究所获悉，上海光源技术团队为美国劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)的同步辐射装置ALS光源升级改造工程项目研制的首批13台六极磁铁通过出厂验收，性能指标均达到当前世界第三代光源所要求的最先进水平，目前已运抵美国。

　　就如转动雨伞时水珠会沿切线方向飞出伞面，当电子在强大的磁场力牵引下偏转时，就会放出光子，即同步辐射光。这种光可以帮助科学家洞察前所未见的微观世界，因此全球不断兴建着性能更高的同步辐射光源。

　　“六极磁铁是光源中的关键设备，对校正电子束流的色品、增加储存环加速器的能量接受度起着至关重要的作用。”项目负责人、中科院上海应用物理研究所研究员殷立新说，为LBNL研制六极磁铁颇具挑战性，因为对方提出的技术要求十分苛刻。

　　ALS光源是世界上第一台第三代同步辐射光源，已经运行近20年，这次改造要更换一些关键设备，以提高光源的亮度和整体性能；包括以组合型六极磁铁，替换下原先用的校正磁铁，共需更换52台——“磁场性能要求比原先翻了5倍，但新设备一定得根据旧设备腾出的空间大小等等来设计。”殷立新说，这真好比“螺蛳壳里做道场”:每一台磁铁组合4种磁场功能，都需要套18只励磁线圈，是常规六极磁铁的3倍，且每个线圈都必须通水通电；而这52台设备又分成4种类型，每一种都必须单独设计……难度真的很大！

　　不过，这块“硬骨头”值得啃。今年3月，当首批13台六极磁铁启航运往美国时，上海光源已掌握了全套研制工艺，团队的技术水平提升了足足10年。在研制过程中，他们碰到了许多工艺问题。比如在相互绝缘的叠片铁芯结构上怎样用放电切割方法获得精确的磁极头轮廓，高尺寸精度复杂截面的线圈如何绕制和浇注。殷立新说:“每个问题里都藏着特殊的技术秘密。但这些工艺诀窍，我们终于全都掌握了！”

　　尽管承接这个项目，上海光源暂未获得直接经济收益，但“掌握全套新工艺”是最大的收获。上海应用物理研究所所长赵振堂说，科技总在不停地前行，自2009年5月上海光源向用户开放后，他们就开始为未来发展考虑。2010年8月，他们下决心参与国际投标，目的正是为了磨炼团队，让光源技术骨干的水准跟上不断发展的世界先进水平，使自己拥有建造最新光源的能力。

　　“LBNL六极磁铁项目也让我们获得了国外实验室的认可，现在我们正在投标美国费米加速器国家实验室的二极磁铁项目，底气足了不少。”殷立新说。在上海光源上研发的另一关键设备——真空内波荡器，如今也已接到来自国内外光源的订单。

　　在为未来做技术储备的同时，上海光源的技术骨干们也忙着提升正在运行的上海光源的性能。3个月前，上海光源完成了恒流运行模式的实验，在这种模式下光源中运行的电子束和光束更加稳定、品质更高。最近，在物理分析和设计的基础上，光源又通过参数调试优化，实现了低发射度运行模式，光源发出的光束亮度因此更高。

　　目前，上海光源后续线站的规划和建设正在稳步推进，未来若干年将不断有新光束线站投入运行，从而为我国乃至世界各国的科学家提供功能强大的实验平台，支撑基础、应用和开发的创新研究。