上海光源的首获成功

1. 上海光源的首获成功

实验测量与理论计算的真空波荡器辐射光谱硬X射线微聚焦及应用光束线站（BL15U1）是上海光源工程首批光束线站中，第一条进行调试的真空波荡器光束线站。2009年2月6日下午，科研人员完成了调束前准备工作，晚18:00开始正式调束，随即在光束线荧光靶和丝扫描探测器上分别观测到波荡器辐射光斑和光电流，21:30分在实验站铍窗出口处的电离室上探测到波荡器辐射的5.4 keV单色光（3次谐波），并扫描获得该能量下单色器摇摆曲线，实现了首轮调束目标。随后，科研人员连续奋战，测量了波荡器光源3－11次谐波辐射光谱，完成Cu的近边吸收谱的测量和单色器能量标定，测量了微量元素标准样品SRM610（500ppm）和SRM614（1ppm）的荧光谱。BL15U1线站使用的真空波荡器由中国科学院上海应用物理研究所自行设计和研制，是国内第一台真空波荡器。真空波荡器是决定中能第三代同步辐射光源能否产生可与高能光源相比的硬X射线的重大关键设备，其结构复杂、工艺难度高，是集高精度磁体技术、超高真空技术、精密机械传动和控制技术等多项高技术于一体的光源设备。BL15U1线站使用的这台波荡器共80个磁周期，周期长度25mm，采用混合型磁体结构，最小工作磁间隙7mm，最大峰值磁场强度0.95T；波荡器为真空型结构，全部磁体和支撑梁处于超高真空环境中；机械传动采用磁列锥度可调、双电机驱动方案，通过控制系统操作实现上下磁列平行模式和锥度模式运行。上海光源首批线站使用的两台真空波荡器原计划整机从美国公司进口，由于该公司制造工期严重延误，为确保进度，上海光源工程经理部于2008年3月决定紧急启动自主研制两台真空波荡器的工作。工程经理部从各相关系统抽调技术骨干组成项目组，集中力量研制，经过设备调研、方案设计、工程设计与评审、非标设备制造和标准设备采购、设备总装和调试，仅用11个月的时间就完成了国内首台真空波荡器的研制，为最后工程节点的可控提供了保证。2009年1月28日，这台真空波荡器完成磁场、真空、机械与控制等性能测试，顺利安装到储存环上；2月3日完成现场准直、真空安装调试、电气安装和联合调试，2月4日调试出光。根据实测的辐射光谱进行优化后，光束线末端的探测器上已观察到波荡器高强度的11次高次谐波辐射，从实测强度归算出的波荡器相位误差约在4度的水平，达到预期目标。 BL15U1线站获得的Cu的近边吸收谱同步辐射是由以接近光速运动的电子在磁场中作曲线运动改变运动方向时所产生的电磁辐射,其本质与中国日常接触的可见光和X光一样，都是电磁辐射。由于这种辐射是1947年在同步加速器上被发现的，因而被命名为同步辐射（Synchrotron radiation）。由于同步辐射造成的能量损失极大地阻碍了高能加速器能量的提高，因此在早期同步辐射被作为高能物理极力要排除的因素。后来，人们发现同步辐射具有常规光源不可比拟的优良性能，如高准直性，高极化性，高相干性，宽的频谱范围、高光谱耀度和高光子通量等。从70年代开始，发达国家逐步开展了同步辐射的应用研究，其卓越的性能为人们开展科学研究和应用研究带来了广阔的前景，因此在几乎所有的高能电子加速器上都建造了同步辐射线站，以及各种应用同步辐射光的实验装置。同步辐射光源自1947年代诞生以来，已有近60年的历史，随着应用研究工作不断深入，应用范围不断拓展，对同步辐射光源的要求也不断提高，并经历了三代的快速历史发展阶段。第一代同步辐射光源是寄生于高能物理实验专用的高能对撞机的兼用机，如北京光源（BSR）就是寄生于北京正负电子对撞机（BEPC）的典型第一代同步辐射光源；第二代同步辐射光源是基于同步辐射专用储存环的专用机，如合肥国家同步辐射实验室（HLS）；第三代同步辐射光源是基于性能更高的同步辐射专用储存环的专用机，如上海光源(SSRF)。世界上已建成的第一代同步辐射光源有17台，第二代有23台，第三代有13台（包括中国台湾及韩国的各1台），正在建造和设计的第三代同步辐射光源有12台。预计到2010年前后，每天将有上万名科学家和工程师同时使用这些同步辐射光源，从事前沿学科研究和高新技术开发。第一代、第二代、第三代同步辐射光源之间的最主要的区别，是在于作为发光光源的电子束斑尺寸或电子发射度的迥异。例如第二代的合肥同步辐射光源，其电子束发射度约150纳米弧度，而第三代的上海光源，其电子束发射度约4纳米弧度，二者相差近40倍，结果得到的光亮度差1600倍，近三个量级！另一显著差别是可使用的插入件的数量悬殊，第二代光源仅能安装几个插入件，而第三代光源可有十几个到几十个插入件。由于插入件产生的光较之弯转磁铁产生的光具有更高的亮度和更好的性能，可见插入件数量的多寡可直观地表征光源的性能的优劣。 ：首批光束线站的科学目标先进，能够满足中国多个学科领域对同步辐射应用的迫切需要，并至少具有30年科学寿命。

2. 上海光源的重要影响

2009年3月16日，中控室监控加速器工作“上海光源”光源能量位居世界第四，是世界上性能最好的中能光源之一。“上海光源”具有建设60条以上光束线和上百个实验站的能力，可同时提供从远红外线、紫外线，到硬X射线等不同波长的高亮度光束，每年供光机时将超过5000小时，每天可容纳几百名科研人员，在各自的实验站上，使用同步辐射光进行多学科前沿研究和高新技术开发应用。科学家利用上海光源装置，可破解生物大分子三维结构，揭示蛋白质空间结构，为正在到来的“后基因组时代”生命科学研究创造优良条件，使中国生命科学迅速进入结构分子生物学的世界前列，并从“源头”上促进中国医学、制药和生物技术产业的创新发展。利用上海光源的X光显微成像和断层扫描成像技术，可直接获取亚细胞结构图像，给中国科学家提供全新的生命动态视野，这可能成为21世纪初中国生命科学的光辉里程碑。用上海光源中的高亮度X射线光束，可揭示材料中原子的精确构造，以便设计出更多丰富人们生活的新颖材料。用上海光源中的双色减影心血管造影技术，可为心血管疾患作快速清晰的早期诊断。利用上海光源中的X射线深度刻蚀光刻技术， 可制造肉眼难以看清的微型马达、微型齿轮、微型传感器、微型泵阀，以及微型医用器件等。上海光源装置建成后，还将直接带动中国电子工业、精密机械加工业、超大系统自动控制技术、高稳定建筑技术，以及其它相关工业的快速发展。

3. 上海光源的上海光源

 “超级显微镜群”支撑科研开发“普通的X光就能清晰拍摄出人体的组织和器官，而上海光源释放的光，亮度是普通X光的一千亿倍。通俗说来，上海光源相当于一个超级显微镜集群，能够帮助科研人员看清病毒的结构、材料的微观构造和特性。”上海光源中心主任赵振堂介绍，上海光源是目前世界上性能最好的中能光源之一，为我国材料、生命、环境、医药、物理、化学、地质等学科的基础和应用研究提供了不可或缺的重要支撑。截至2015年12月，上海光源首批7条线站共开机提供182123小时用户实验机时，支持课题近7000个。来自365家高校、科研院所、医院和公司的1938个研究组的12674名用户在这里开展实验，并取得了丰硕的成果。据透露，上海光源中心正在加紧筹备上海光源线站（二期）工程和X射线自由电子激光试验装置与用户装置。“如果说第三代同步辐射光能为科学家拍摄‘分子照片’，那么属于‘第四代先进光源’的X射线自由激光能够对生物活体细胞展开三维全息成像和显微成像，进入拍摄‘分子电影’的时代，以更高的世界级水准推动上海乃至国内各领域科学家向自主创新进军。” 蛋白质中心，探索生命奥秘的“国之利器”“在中国，每年有上百万儿童感染手足口病，给家庭以及儿童健康造成了严重影响。”蛋白质中心主任雷鸣在发布现场与大家分享了最新的科研成果，“不久前，利用蛋白质中心的冷冻电镜设施，蛋白质中心的丛尧研究员与巴斯德所的黄忠研究员合作，成功揭示了手足口病病毒抗体的作用原理。相信用不了多久，科学家就能研发出手足口病特异性药物，儿童将不再受手足口病困扰。”几天前，蛋白质中心的许琛琦研究员在肿瘤免疫治疗研究领域取得了突破性进展，成功发现了提高T细胞抗肿瘤免疫功能的新方法，为开发新的肿瘤免疫治疗方法奠定了重要基础。雷鸣介绍，蛋白质中心是当今全球生命科学领域首家综合性的大科学装置，“以前一个科学家可能要花很多年才能认识一个蛋白质。但是在蛋白质中心，借助各式各样的先进设备和仪器，最短仅需2分30秒就能认识一个蛋白质。”今年1月，利用蛋白质中心设施，中国科学院微生物研究所、中国疾病预防控制中心高福研究团队进一步解读了埃博拉病毒的入侵机制，发现了一种全新的病毒膜融合激发机制，为阻断埃博拉病毒入侵取得重大突破，并在《细胞》上发表论文。2015年7月28日，蛋白质中心通过国家验收正式对外开放，探索生命奥秘的“国之利器”亮剑出鞘，将不断推动我国在生命科学前沿领域的自主创新能力。 量子卓越中心，微观粒子使信息传输更安全提到“量子”，很多专业外的人“雾里看花”。量子卓越中心院长潘建伟介绍，“日常生活中的光就是由大量光量子组成。如果能够掌握这些光量子的特征，通过对这些光量子的精确操作，就能进行信息的编码、存储、传输和操作。量子通信将比传统通信方式更安全，是对信息处理的革命性突破。”

4. 印象中的上海光源

亲您好[开心]很高兴为您解答；上海光源（英语：Shanghai Synchrotron Radiation Facility，缩写为SSRF）是一台高性能的中能第三代同步辐射光源。工程包括三大加速器，分别是一台150MeV的电子直线加速器、一台能在0.5秒内把电子束能量从150MeV提升到3.5GeV的全能量增强器和一台周长432米的3.5GeV高性能电子储存环，由中国科学院上海应用物理研究所承担建造。上海光源位于上海浦东张江高科技园区，工程于2004年12月25日动工，于2009年4月完成调试并向用户开放。[鲜花]【摘要】
印象中的上海光源【提问】
亲您好[开心]很高兴为您解答；上海光源（英语：Shanghai Synchrotron Radiation Facility，缩写为SSRF）是一台高性能的中能第三代同步辐射光源。工程包括三大加速器，分别是一台150MeV的电子直线加速器、一台能在0.5秒内把电子束能量从150MeV提升到3.5GeV的全能量增强器和一台周长432米的3.5GeV高性能电子储存环，由中国科学院上海应用物理研究所承担建造。上海光源位于上海浦东张江高科技园区，工程于2004年12月25日动工，于2009年4月完成调试并向用户开放。[鲜花]【回答】
以下是为你拓展解答希望对您有帮助；上海光源是极其复杂的大科学工程，包含有众多系统，它们分别涉及超导高频及低温技术、超高真空技术、高精度数字化电源技术、高性能磁铁及机械准直技术、高性能束流诊断技术、先进控制技术，以及先进光束线技术等多项先进技术，部件研制及系统集成难度极高；特别是须在保证各系统性能的前提下达到很低的故障率，以实现提供十几到几十小时的稳定束流、年运行5000小时以上供光时间的预定目。【回答】

5. 上海光源的光源简介

上海光源,即SSRF (Shanghai Synchrotron Radiation Facility)我国跨世纪最大的科学工程，投资逾12亿人民币，2004年12月开工，坐落上海张江高科技园区。作为国家级大科学装置和多学科的实验平台，上海光源由全能量注入器（包括150MeV电子直线加速器、周长180米的全能量增强器和注入/引出系统）、电子储存环（周长432米，能量3.5GeV）、光束线和实验站组成。在这个硕大的圆形装置中，全能量注入器提供电子束并使其加速到所需能量，无数电子束以接近光的速度在闭合环形的真空电子储存环中运行，并在拐弯时放出同步辐射光。电子储存环是同步辐射光源的主体与核心，它的性能直接决定了同步辐射光源性能的优劣。为了保证向用户提供在空间位置上高度稳定的同步辐射光，电子束轨道的稳定需要被控制在微米量级。光束线沿着电子储存环的外侧分布，它起着用户实验站与电子储存环之间的桥梁作用。也就是说这道“光闸”将从电子储存环引出的同步辐射光束“条分缕析”出从远红外到硬X射线等不同波长的同步射光，并按用户要求进行准直、聚焦等再加工，然后输送到用户实验站。在实验站，同步辐射光被“照射”到各种各样的实验样品上，同时科学仪器记录下实验样品的各种反应信息或变化，经处理后变成一系列反映自然奥秘的曲线或图像。科学家和工程师们不仅可以利用强大光速快速测定蛋白质三维晶体结构，还能完成对超大规模集成电路的“精雕细刻”。从2004年12月25日正式破土动工，到2009年4月完成调试后向用户开放，这台投资超过12亿人民币的中能第三代同步辐射光源，能量仅次于世界上仅有的3台高能光源2010年1月19日下午在上海顺利通过国家验收。标志着中国这一性能指标达到世界一流的中能第三代同步辐射光源，历经十年立项和五十二个月紧张建设，已全面、优质、按期完成工程建设任务，即将正式对中外各学科领域的科研用户开放。

6. 上海光源的积极意义

上海光源打造网络化视频监控上海光源能量居世界第四，是世界上同能区正在建造或设计中性能指标最先进的第三代同步辐射光源之一，性能被优化在用途最广泛的X射线能区，科学寿命大于30年，并可开展自由电子激光等下一代光源的研究。它将对中国科学技术的发展和综合国力的提高产生重大影响，主要可简述为以下四个方面：1、上海光源将为中国的多学科前沿研究和高新技术开发应用提供先进的实验平台，将为提升中国的综合科技实力做出不可替代的重要贡献。上海光源具有几十条可向用户开放的光束线和上百个科学实验站，它们将为中国的生命科学、材料科学、环境科学、信息科学、凝聚态物理、原子分子物理、团簇物理、化学、医学、药学、地质学等多学科的前沿基础研究，以及微电子、医药、石油、化工、生物工程、医疗诊断和微加工等高技术的开发应用，提供不可替代的先进实验平台。仅以生命科学为例，生命科学已进入了后基因组时代，蛋白质科学已成为各发达国家竞相抢占的制高点，因此蛋白质科学技术已成为中国国家中长期科技发展规划的关注点。而以蛋白质结构和功能研究为主要目标的结构基因组学研究，其中80%以上的工作需要在第三代同步辐射光源上进行，所以上海光源将成为中国生命科学前沿研究不可或缺的大科学设施。上海光源将对有巨大产业前景的微电子、微机械等高新技术的开发，起到极大的推动作用。由于在长三角地区存在拥有此类高技术的许多高端用户，故而草拟中的上海市中长期科技发展规划里，已将应用上海光源放在非常重要的地位，潜在用户中囊括了微电子与光电子工艺平台、先进复合材料、红外光电材料和器件、再生能源等多个领域中的上千名高科技开发商。上海光源作为先进的中能第三代同步辐射光源，本身具有很高的现代高科技的融合度和集成度，因此它将成为中国显示综合科技实力的标志性重大科学装置，并为提升国家知识创新能力和综合科技实力做出不可替代的重要贡献。2、上海光源将为不同学科间的相互渗透和交叉融合创造优良条件，为组建综合性国家大型科研基地奠定基础。上海光源首批建设的光束线和实验站居国际先进水平，可同时容纳几百名来自不同学科和高技术领域的科学家、工程师开展科学实验。几十条光束线和上百个实验站全部建成后，同时容纳的研究人员可达上千名。如此之多的研究人员同时使用上海光源，就创造了特有的科研氛围，为不同学科间的学术交流提供了天然的优良条件，使上海光源自然而然成为综合性的大型前沿研究中心，为萌发新思想、创造新方法和开辟新学科提供极为有利的环境条件。中国科学院正计划筹建以上海光源等大型设施为依托的上海应用物理国家实验室。该国家实验室在发展光源物理与技术的同时，还将大力开展相关学科的交叉融合性研究，如空间技术向小型化和微型化发展中所需要的新型信息功能材料与器件研究与研制、健康领域中疾病的新型诊断技术和新药的设计与遴选技术研究、结构与功能材料研究、强光技术研究、有机化学领域前沿问题研究等。这个计划组建的国家实验室将成为在国际上占有一席之地的综合性高科技研发中心。3、上海光源将直接带动中国相关工业的发展上海光源直线加速器实现电子束出束上海光源的建设将直接带动中国现代高性能加速器、先进电工技术、超高真空技术、高精密机械加工、X射线光学、快电子学、超大系统自动控制技术以及高稳定建筑等先进技术和工业的发展。大科学工程的实践证明，这种带动作用的间接效应所带来的社会和经济效益是非常大的。上海光源对于中国在现有的工业基础上及早赶上国际先进水平，取得具有自主知识产权的技术开发成果，将起到重要作用。例如，中国在某些催化剂和高分子材料的研究方面有着相当好的基础和科技积累，但加入WTO之后，面临激烈的竞争，催化剂的研发就是竞争的一个焦点。上海光源将是新型催化剂研发中不可或缺的工具。放眼世界，各大石油公司均已在同步辐射光源上建有专用的光束线站，假如没有高性能的第三代同步辐射光源先进技术的支持，中国企业将面临十分被动的局面，因为一种催化剂的成败，会导致进口货和国产品每年的销售差价超过10亿元人民币之多。此外，基于第三代同步辐射光源的微细加工技术已成为发展微电子机械系统的主要支撑技术，微细加工将在不长的时间内形成具有相当规模的产业。随着业界对集成电路的集成度要求越来越高，科学界估计，对线度在几十纳米及以下的集成电路，第三代同步辐射光刻技术有可能将成为主要的光刻手段。在医疗诊断和新药研究方面，上海光源也将显示出其独特的优势，例如双光子高清晰度心血管造影技术等。4、上海光源将产生的社会效益大科学工程对社会的影响是多方面、多层次的。上海光源的建成是民族自强的体现，它显示了中国在高新技术领域占有一席之地的决心和意志。可预见到，上海光源将成为爱国主义教育和科学普及的基地，国内已建成的大科学工程均已开展这项工作，获得很好的效果。上海光源由中央政府和地方政府共同出资，在中国更是开历史之先河。中国正处在一个变革时期，构建新体制是当前的重要任务，上海光源的建设将为此增添一份宝贵的经验。

7. 上海光源的介绍

上海光源 (Shanghai Synchrotron Radiation Facility)，英文简写为SSRF，是中国重大科学工程，投资逾12亿人民币，2004年12月25日开工，坐落上海张江高科技园区，这是中国迄今为止（2010年1月20日）规模最大的科学装置。这个科学装置建成后，将对推动中国多学科领域的科技创新和产业升级产生重大作用。上海光源装置由中国科学院和上海市共同出资建设，占地约300亩，2009年建成投入应用。