
HEPS最后一臺二極磁鐵就位。中國科學(xué)院高能物理研究所供圖
中國科學(xué)報訊(記者倪思潔)12月11日,國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項目高能同步輻射光源(HEPS)加速器儲存環(huán)最后一臺磁鐵就位,標(biāo)志著HEPS儲存環(huán)主體設(shè)備安裝閉環(huán)。
HEPS儲存環(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余個足球場大小,用于儲存高能高品質(zhì)電子束,同時產(chǎn)生同步輻射光。
今年2月初,儲存環(huán)啟動隧道設(shè)備安裝,安裝團隊歷經(jīng)10個月完成全環(huán)288個預(yù)準(zhǔn)直單元、240臺彎轉(zhuǎn)二極磁鐵、288個基座等主體設(shè)備安裝,實現(xiàn)主體設(shè)備安裝閉環(huán)。
HEPS工程總指揮潘衛(wèi)民指出,作為我國首臺第四代同步輻射裝置的核心組成部分,儲存環(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個改進型混合7彎鐵消色散(7BA)磁聚焦結(jié)構(gòu)周期組成,每個周期長度約28米,包含37臺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)備均達到國際先進水平。
HEPS總工藝師林國平說,為了保證精度和效率,各系統(tǒng)設(shè)備完成加工測試后,在實驗室完成預(yù)準(zhǔn)直單元組裝,實現(xiàn)預(yù)準(zhǔn)直單元支架上磁鐵的就位精度優(yōu)于30微米后,方可運往儲存環(huán)隧道進行安裝。根據(jù)單元磁鐵數(shù)不同,各預(yù)準(zhǔn)直單元重約1.7噸至8.5噸,面對設(shè)備重、隧道設(shè)備密集、不能影響預(yù)準(zhǔn)直精度等難點,安裝團隊提前設(shè)計定制專用吊臂車和工裝,組織工藝安裝實驗,優(yōu)化運輸方案,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,為高效推進儲存環(huán)隧道安裝奠定基礎(chǔ)。
HEPS是國家發(fā)展改革委批復(fù)立項、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。HEPS建成后,將成為我國首臺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。
HEPS自2019年6月啟動建設(shè)以來,已完成直線加速器、增強器出束,儲存環(huán)磁鐵、機械、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試工作正在緊張推進中,預(yù)計將于2024年發(fā)射第一束光。
原標(biāo)題:高能同步輻射光源儲存環(huán)主體設(shè)備安裝閉環(huán)


