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X射線自由電子激光試驗(yàn)裝置在88納米實(shí)現(xiàn)大于10微焦的脈沖輸出
時(shí)間:2020-01-21  瀏覽次數(shù):663

  作為國(guó)家在科學(xué)技術(shù)方面的最高學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和全國(guó)自然科學(xué)與高新技術(shù)的綜合研究與發(fā)展中心,建院以來(lái),中國(guó)科學(xué)院時(shí)刻牢記使命,與科學(xué)共進(jìn),與祖國(guó)同行,以國(guó)家富強(qiáng)、人民幸福為己任,人才輩出,碩果累累,為我國(guó)科技進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國(guó)家安全做出了不可替代的重要貢獻(xiàn)。/ 更多簡(jiǎn)介 +

  中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)(簡(jiǎn)稱(chēng)“中科大”)于1958年由中國(guó)科學(xué)院創(chuàng)建于北京,1970年學(xué)校遷至安徽省合肥市。中科大堅(jiān)持“全院辦校、所系結(jié)合”的辦學(xué)方針,是一所以前沿科學(xué)和高新技術(shù)為主、兼有特色管理與人文學(xué)科的研究型大學(xué)。

  中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(簡(jiǎn)稱(chēng)“國(guó)科大”)始建于1978年,其前身為中國(guó)科學(xué)院研究生院,2012年更名為中國(guó)科學(xué)院大學(xué)。國(guó)科大實(shí)行“科教融合”的辦學(xué)體制,與中國(guó)科學(xué)院直屬研究機(jī)構(gòu)在管理體制、師資隊(duì)伍、培養(yǎng)體系、科研工作等方面共有、共治、共享、共贏,是一所以研究生教育為主的獨(dú)具特色的研究型大學(xué)。

  上?萍即髮W(xué)(簡(jiǎn)稱(chēng)“上科大”),由上海市人民政府與中國(guó)科學(xué)院共同舉辦、共同建設(shè),2013年經(jīng)教育部正式批準(zhǔn)。上科大秉持“服務(wù)國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略,培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才”的辦學(xué)方針,實(shí)現(xiàn)科技與教育、科教與產(chǎn)業(yè)、科教與創(chuàng)業(yè)的融合,是一所小規(guī)模、高水平、國(guó)際化的研究型、創(chuàng)新型大學(xué)。

  國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——X射線自由電子激光試驗(yàn)裝置(簡(jiǎn)稱(chēng)SXFEL試驗(yàn)裝置)調(diào)試取得新進(jìn)展,首次在軟X射線微焦的脈沖能量輸出。

  SXFEL試驗(yàn)裝置團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)5年的努力,于1月18日凌晨首次在8.8納米實(shí)現(xiàn)了大于10微焦的全相干自由電子激光輸出,輸出能量最大12微焦,對(duì)應(yīng)5千億個(gè)光子。這是我國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的輸出波長(zhǎng)最短的自由電子激光,標(biāo)志著我國(guó)已經(jīng)掌握了軟X射線自由電子激光裝置的物理設(shè)計(jì)、關(guān)鍵技術(shù)和集成調(diào)試。此外,SXFEL試驗(yàn)裝置的技術(shù)積累和人才培養(yǎng)為SXFEL用戶裝置和硬X射線自由電子激光裝置的建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。

  SXFEL試驗(yàn)裝置的科學(xué)目標(biāo)為探索兩級(jí)外種子自由電子激光級(jí)聯(lián)模式,發(fā)展硬X射線自由電子激光裝置的技術(shù)路線,解決并掌握關(guān)鍵技術(shù)。該裝置由光陰極注入器、主加速器、兩級(jí)級(jí)聯(lián)波蕩器和公用設(shè)施等組成,設(shè)計(jì)波長(zhǎng)為8.8納米,脈沖長(zhǎng)度100-200飛秒,峰值功率100兆瓦。在之前的調(diào)試過(guò)程中,SXFEL試驗(yàn)裝置已經(jīng)先后在44.3納米、17.7納米、13.3納米、11.1納米分別輸出了70微焦、36微焦、28微焦和22微焦的光脈沖能量。目前,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)正在繼續(xù)努力進(jìn)一步提高輸出穩(wěn)定性和輸出能量,積極為國(guó)家驗(yàn)收做好準(zhǔn)備。

  SXFEL試驗(yàn)裝置由中國(guó)科學(xué)院和教育部共同建設(shè),項(xiàng)目法人單位為中科院上海應(yīng)用物理研究所,北京大學(xué)為共建單位,清華大學(xué)為合作單位。裝置建設(shè)得到上海科技大學(xué)、中科院高能物理研究所和中科院大連化學(xué)物理研究所等單位的大力支持和積極參與。

  國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——X射線自由電子激光試驗(yàn)裝置(簡(jiǎn)稱(chēng)SXFEL試驗(yàn)裝置)調(diào)試取得新進(jìn)展,首次在軟X射線微焦的脈沖能量輸出。

  SXFEL試驗(yàn)裝置團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)5年的努力,于1月18日凌晨首次在8.8納米實(shí)現(xiàn)了大于10微焦的全相干自由電子激光輸出,輸出能量最大12微焦,對(duì)應(yīng)5千億個(gè)光子。這是我國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的輸出波長(zhǎng)最短的自由電子激光,標(biāo)志著我國(guó)已經(jīng)掌握了軟X射線自由電子激光裝置的物理設(shè)計(jì)、關(guān)鍵技術(shù)和集成調(diào)試。此外,SXFEL試驗(yàn)裝置的技術(shù)積累和人才培養(yǎng)為SXFEL用戶裝置和硬X射線自由電子激光裝置的建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。

  SXFEL試驗(yàn)裝置的科學(xué)目標(biāo)為探索兩級(jí)外種子自由電子激光級(jí)聯(lián)模式,發(fā)展硬X射線自由電子激光裝置的技術(shù)路線,解決并掌握關(guān)鍵技術(shù)。該裝置由光陰極注入器、主加速器、兩級(jí)級(jí)聯(lián)波蕩器和公用設(shè)施等組成,設(shè)計(jì)波長(zhǎng)為8.8納米,脈沖長(zhǎng)度100-200飛秒,峰值功率100兆瓦。在之前的調(diào)試過(guò)程中,SXFEL試驗(yàn)裝置已經(jīng)先后在44.3納米、17.7納米、13.3納米、11.1納米分別輸出了70微焦、36微焦、28微焦和22微焦的光脈沖能量。目前,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)正在繼續(xù)努力進(jìn)一步提高輸出穩(wěn)定性和輸出能量,積極為國(guó)家驗(yàn)收做好準(zhǔn)備。

  SXFEL試驗(yàn)裝置由中國(guó)科學(xué)院和教育部共同建設(shè),項(xiàng)目法人單位為中科院上海應(yīng)用物理研究所,北京大學(xué)為共建單位,清華大學(xué)為合作單位。裝置建設(shè)得到上海科技大學(xué)、中科院高能物理研究所和中科院大連化學(xué)物理研究所等單位的大力支持和積極參與。




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