12月11日,国家重大科技基础设施工程高能同步辐射光源(HEPS)加速器存储环最后一块磁体就位,标志着HEPS存储环主要设备闭环安装。
HEPS存储环是一种超低发射率电子环加速器,光束轨道周长约为13604米,是世界第三大光源加速器,也是中国第一大加速器,环内面积约20个足球场,用于储存高能、高质量的电子束,产生同步辐射光。 HEPS工程总司令潘伟民指出,作为我国首台同步辐射装置的核心部件,存储环是HEPS中体积最大、开发精度最高、难度最大的部件,由48个改进的混合7BA(7弯铁消色差色散)磁聚焦结构循环组成,每个循环长度约为28米, 其中磁体及支架等主要硬件设备37台,其中超高梯度四极磁体、电源数字控制器及高精度电流传感器、高稳定性磁体支架等设备达到国际先进水平。HEPS首席技术专家林国平表示,为保证精度和效率,各系统设备完成加工测试后,在实验室完成预准直单元组装,预准直单元支架上的磁体定位精度优于30微米,方可运输到储环隧道进行安装。 根据装置中的磁铁数量,每个预对准装置的重量约为 17~8.为了更好地完成安装任务,团队提前设计定制了专用臂架车和工装,组织了工艺安装实验,优化了运输方案,检查了设备接口、安装和操作空间,最终确定了批量安装方案,为高效推进储环隧道安装奠定了基础。 从今年2月初开始,储环开始安装隧道设备,各系统紧密配合,根据设备开发进度动态调整安装方案,历时10个月,完成了整个环内288台预准直单元、240个弯曲二极管磁铁、288个基座等主要设备的安装, 实现主设备的闭环安装。
据介绍,HEPS是经国家发改委批准,由中科院高能物理研究所承接的国家重大科技基础设施建设,是北京怀柔科学城的核心装置,建成后将成为我国首个高能同步辐射光源, 同时也是世界上亮度最高的同步辐射光源之一,可以发出比太阳亮1万亿倍的光,有助于更深层次地分析物质的微观结构和演化机制,为提高我国在前沿基础科学技术领域的国家发展战略和原始创新能力提供高新技术研究平台。HEPS于2024年6月开工建设,目前直线加速器和增强器光束已完成,存储环磁体、机械、电源、预准直系统已率先完成全部开发任务,真空、光束控制、注入和引出、高频、低温等设备和光束线站的批量加工和测试正在大力推进中, 第一束光预计将于2024年发射。
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