3月14日，位于懷柔科學(xué)城的高能同步輻射光源直線(xiàn)加速器滿(mǎn)能量出束，成功加速第一束電子。自此，高能光源進(jìn)入科研設備安裝、調束并行階段，向產(chǎn)生世界最“亮”的光再邁進(jìn)一步。

　　在高能光源直線(xiàn)加速器控制室，繁復的實(shí)時(shí)監測數據在一塊塊屏幕上不停跳動(dòng)。直線(xiàn)加速器是電子的源頭和第一級加速器，為電子賦予初始動(dòng)能，隨著(zhù)高能同步輻射光源工程總指揮潘衛民下達指令，電子槍內部電壓迅速升高，一束經(jīng)過(guò)精心調制的電子被電壓牽引，從靜止開(kāi)始加速并從電子槍口“射”出，在長(cháng)約49米的直線(xiàn)加速器中奔跑起來(lái)。加速器上還規則排布著(zhù)五顏六色、形狀各異的磁鐵，用來(lái)保證電子束“走直線(xiàn)”。

　　2022年，直線(xiàn)加速器就已經(jīng)完成了設備安裝、聯(lián)調、磨合等前期工作。高能同步輻射光源工程加速器部副主任李京祎介紹，數天前，直線(xiàn)加速器正式啟動(dòng)調束，電子槍每秒都會(huì )“射”出百億量級的電子，實(shí)現束流全線(xiàn)貫通，取得了“開(kāi)門(mén)紅”。起初，大部分電子并不“聽(tīng)話(huà)”，只有20%左右的電子能按既定路線(xiàn)到達加速器末端。經(jīng)過(guò)反復調試磨合，14日，直線(xiàn)加速器提升至“滿(mǎn)能量”的500兆電子伏特，末端電荷量達到額定2.5納庫以上——超過(guò)90%的電子都能順利抵達目標，達到了設計要求。

　　“高能光源顧名思義，就是通過(guò)將電子加速至接近光速，讓其產(chǎn)生穩定、高能量、高亮度的同步輻射光，‘照亮’物質(zhì)的微觀(guān)結構。我們現在對電子束所做的第一級加速，解決了高能電子‘從無(wú)到有’的關(guān)鍵一環(huán)。”李京祎介紹，下一步團隊要在此基礎上，繼續優(yōu)化直線(xiàn)加速器的電子束品質(zhì)，并著(zhù)手調試增強器的相關(guān)設備，爭取在今年內實(shí)現將電子加速至6千兆電子伏。

　　在直線(xiàn)加速器的建設過(guò)程中，研發(fā)團隊還實(shí)現了多項技術(shù)創(chuàng )新。長(cháng)壽命、高流強的陰柵組件研制成功，發(fā)射電流達到14.7安培，壽命大于9000小時(shí)；創(chuàng )新設計內水冷結構和對稱(chēng)式功率耦合器的加速結構，不僅簡(jiǎn)化了加工工藝，性能也處于國際同類(lèi)設備先進(jìn)水平；基于絕緣柵雙極晶體管的固態(tài)調制器，其重復穩定度比人工線(xiàn)型調制器提高了近一個(gè)量級。

　　“直線(xiàn)加速器成功滿(mǎn)能量出束，拉開(kāi)了光源加速器調束的序幕，調束團隊將在此基礎上進(jìn)行參數優(yōu)化和性能提升，優(yōu)化直線(xiàn)加速器性能指標，并為后續增強器、儲存環(huán)的建設打下堅實(shí)基礎。”潘衛民說(shuō)。高能同步輻射光源建成后，將是世界上亮度最高的第四代同步輻射光源之一，也將是中國第一臺高能量同步輻射光源，它將和我國現有的光源形成能區互補，對提升國家發(fā)展戰略與前沿基礎科學(xué)、高技術(shù)領(lǐng)域的原始創(chuàng )新能力具有重大意義。