大国重器新篇章：高能同步辐射光源HEPS闪耀登场

2024年7月21日，中国科学院高能物理研究所宣布，高能同步辐射光源（HEPS）装置首期16个前端区已完成全部研制和出光前带光安调任务，具备开机条件。这一里程碑式的进展标志着HEPS向保证储存环调束和光束线站出光的目标迈出了坚实的一步。

HEPS是国家重大科技基础设施建设“十三五”规划确定建设的十个重大科技基础设施之一，由中国科学院高能物理研究所承担建设，计划于2025年底建成。作为亚洲首个第四代同步辐射光源，HEPS的建设将填补我国高能和第四代同步辐射装置的空白，为国家重大科技任务开展、工业核心能力提升、基础前沿科学发展提供先进的实验平台和基础条件支撑。

HEPS的核心优势在于其高能、高亮度、高相干性的同步辐射光。HEPS储存环加速器的周长为1360.4米，电子束流能量为6GeV，亮度高于1×10^22 phs/s/mm^2/mrad^2/0.1%BW。通过采用7BA弯铁消色散的结构单元，实现电子束流的水平自然发射度优于60pm·rad，这也是第四代衍射极限光源的主要特点。

在应用领域方面，HEPS将为多个领域的科学研究提供强大支撑。在材料科学领域，HEPS可以实现对微观结构的多维度、实时、原位表征，解析物质结构生成及其演化的全周期全过程。例如，原位观察复杂单晶生长以及加工过程，揭示多种单晶叶片常见缺陷的形成机制；对工程材料全寿命周期进行多尺度表征，探究材料性能和使用过程中失效的关键因素；解决高温合金材料的制造、加工、服役和修复等环节中的偏析问题和应力问题。

在生命科学领域，HEPS可以解析1微米量级蛋白质晶体的结构，解释重要蛋白的功能，推动新药发明。此外，HEPS还可以在能源环境、石油化工等领域发挥重要作用，为惯性约束核聚变探测器的精密标定提供条件。

HEPS的建设对提升我国科技实力具有重要意义。作为尖端技术的大型科学装置，HEPS的建设将带动和提升众多相关产业的技术进步，产生良好的社会经济效益。HEPS的成功建造和运行，将研发和引进多项世界先进技术，大大提高我国相关高科技产业的水平。

此外，HEPS还将成为我国先进加速器技术和同步辐射技术人才培养的重要基地，吸引海内外人才投身祖国的科学事业，稳定高科技人才队伍。HEPS将成为重要的国际科技合作与基础科学研究的平台，增强我国国际影响力。

展望未来，HEPS将成为全球亮度最高的第四代同步辐射光源之一，标志着国内同步辐射技术进入国际先进行列。HEPS的建成将为我国在航空航天、能源、医药、生物工程、环保等领域的科技创新提供强大支撑，推动我国相关产业的快速发展。同时，HEPS也将成为科学普及教育及爱国主义教育的基地，影响和教育青少年，增强他们的民族自豪感和富民强国的决心。