作者:江慶齡????來源:中國科學(xué)報(bào)????發(fā)布時(shí)間:2024/5/7 12:37:22
????首次發(fā)現(xiàn)外爾費(fèi)米子、二氧化碳人工合成葡萄糖和脂肪酸、極紫外光刻膠性能檢測關(guān)鍵技術(shù)……近年間,這些屢屢登上新聞“頭條”的突破性進(jìn)展,都和我國大陸的第一臺(tái)第三代同步輻射光源——上海光源相關(guān)。
????5月6日,在中國科學(xué)院上海高等研究院舉辦的“上海光源開放十五周年學(xué)術(shù)論壇”上,中國工程院院士、上海光源科學(xué)中心主任趙振堂指出:“經(jīng)過幾代人三十年不懈的努力,上海光源已建成為性能和綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰H先進(jìn)的第三代同步輻射光源,并在若干方面具備自己的特色研究能力?!?/p>
趙振堂院士。
????國際先進(jìn)水平
????上海光源由國家、中國科學(xué)院和上海市人民政府共同投資建設(shè),于2004年12月25日開工建設(shè),2009年4月29日竣工,2009年5月6日首批7條線站正式對(duì)用戶開放。經(jīng)過后續(xù)線站建設(shè),上海光源目前由一臺(tái)150MeV電子直線加速器、一臺(tái)3.5GeV儲(chǔ)存環(huán)、34條光束線和46個(gè)實(shí)驗(yàn)站組成。
上海光源航拍圖。圖片均來源于中國科學(xué)院上海高等研究院
????基于加速器的X射線光源已成為支撐基礎(chǔ)前沿科學(xué)研究最重要的工具之一,廣泛應(yīng)用于各學(xué)科和產(chǎn)業(yè),是重要的國家戰(zhàn)略科技設(shè)施。
????十五年來,我國同步輻射光源經(jīng)歷了從緊追國際同步輻射光源發(fā)展,到跨入國際同步輻射先進(jìn)行列的轉(zhuǎn)型。發(fā)展至今,上海光源的光子能區(qū)全面覆蓋了軟X射線到伽馬射線能量范圍,束流軌道穩(wěn)定性、注入效率、束流壽命等核心參數(shù)保持在國際先進(jìn)水平,儲(chǔ)存環(huán)插入件種類多、數(shù)量大。
????“對(duì)標(biāo)國際上的第三代中能同步輻射實(shí)驗(yàn)設(shè)施,上海光源的整體性能和綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ约皩?shí)現(xiàn)的空間分辨率、時(shí)間分辨率和超高靈敏度等均處于先進(jìn)水平,可滿足不同實(shí)驗(yàn)的要求?!壁w振堂介紹。
????如在高壓科學(xué)研究領(lǐng)域,上海光源的靜態(tài)加載超過400GP、動(dòng)態(tài)加載超過600GPa,為材料科學(xué)、地球科學(xué)、前沿基礎(chǔ)科學(xué)等領(lǐng)域提供極端的實(shí)驗(yàn)條件。
????與此同時(shí),上海光源發(fā)展了完備的實(shí)驗(yàn)方法體系,涵蓋衍射、譜學(xué)、散射、成像等近100種實(shí)驗(yàn)方法,并配套建設(shè)了用戶輔助實(shí)驗(yàn)室和同步輻射數(shù)據(jù)中心,形成了系統(tǒng)的同步輻射實(shí)驗(yàn)方法體系和用戶實(shí)驗(yàn)支持能力。
????高水平成果涌現(xiàn)
????上海光源的束線已經(jīng)全面向用戶開放,迄今共服務(wù)了近800家單位、約4500多個(gè)研究團(tuán)隊(duì)的超47000名用戶,支撐用戶完成了2萬多個(gè)實(shí)驗(yàn)課題。
????基礎(chǔ)研究方面,上海光源像一艘“科研航空母艦”,在眾多的學(xué)科領(lǐng)域中“乘風(fēng)破浪”。在原子、分子尺度上,上海光源幫助科學(xué)家解析和研究了眾多物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)和作用機(jī)理,解決了許多基礎(chǔ)科學(xué)問題和關(guān)鍵技術(shù)痛點(diǎn),發(fā)表研究論文超過11000篇,涵蓋生命科學(xué)、材料科學(xué)、凝聚態(tài)物理、化學(xué)、能源環(huán)境和醫(yī)學(xué)等學(xué)科前沿和應(yīng)用研究方面。
????“依托上海光源,我國科學(xué)家利用先進(jìn)同步輻射技術(shù)產(chǎn)出了一批高水平科技成果?!?趙振堂指出,其中有6項(xiàng)入選年度中國十大科技進(jìn)展新聞,9項(xiàng)入選年度中國科學(xué)十大進(jìn)展,5項(xiàng)入選國外重大科學(xué)進(jìn)展或突破,8項(xiàng)獲得了國家自然科學(xué)獎(jiǎng)、國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)和國家科技發(fā)明獎(jiǎng)。
????成果轉(zhuǎn)化方面,上海光源注重強(qiáng)化“面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場”的服務(wù)能力,促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作,參與解決行業(yè)核心技術(shù)難題,推動(dòng)行業(yè)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)能級(jí)進(jìn)階。例如上海光源解決了國內(nèi)極紫外光刻膠研發(fā)過程中的表征難題;通過原位觀測,解決核心工藝難題,支持高性能高強(qiáng)碳纖維材料國產(chǎn)化千噸量產(chǎn),支持攻克車身一體化壓鑄成型技術(shù),解決高性能高鐵接觸線連鑄工藝;支持開展復(fù)興號(hào)材料工藝改良驗(yàn)證;支持化工領(lǐng)軍企業(yè)創(chuàng)制出2種具有國際分子篩結(jié)構(gòu)代碼的新型分子篩。
????新一代同步輻射光源
????十五年來,國內(nèi)外一批各相關(guān)專業(yè)頂尖學(xué)者和優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)依托上海光源,開展前沿科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究,不僅產(chǎn)出了大量科研成果,同時(shí)培養(yǎng)了一大批青年科學(xué)家,其中一部分已經(jīng)成長為不同領(lǐng)域的領(lǐng)軍人才。
????此外,上海光源還為我國同步輻射光源領(lǐng)域培養(yǎng)造就了一批專業(yè)型大科學(xué)裝置人才,他們的身影已出現(xiàn)在國內(nèi)外許多加速器光源裝置上和相關(guān)的研究領(lǐng)域里?,F(xiàn)如今,他們也在為下一代同步輻射光源而努力。
????“過去五年,上海光源完成了運(yùn)行開放、裝置建設(shè)、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和科學(xué)研究等一系列任務(wù)?!壁w振堂表示,“國際上已進(jìn)入第四代輻射光源裝置的快速發(fā)展時(shí)期,我們計(jì)劃在未來五至十年啟動(dòng)建設(shè)上海新一代同步輻射光源?!?/p>
????全球現(xiàn)在有60余臺(tái)同步輻射裝置正在運(yùn)行和建設(shè),其中第三代光源是主流的運(yùn)行裝置,第四代光源是重點(diǎn)建設(shè)裝置,正在向著更高亮度、更高能量分辨率和更高時(shí)間分辨率的下一代X射線光源發(fā)展。
????與此同時(shí),我國同步輻射應(yīng)用需求持續(xù)增長,用戶群體日益壯大,為新一輪同步輻射裝置發(fā)展注入了強(qiáng)勁動(dòng)力。
????在國際整體發(fā)展和使用需求增長的雙重背景下,“如何發(fā)展上海新一代同步輻射光源是我們要回答好的發(fā)展之問?!?/p>
????趙振堂強(qiáng)調(diào):“面向未來,上海新一代同步輻射裝置正出現(xiàn)在遠(yuǎn)方的地平線上,需要進(jìn)行重大的策源創(chuàng)新,需要一批有志者加入上海光源團(tuán)隊(duì),共同創(chuàng)造更加輝煌的未來?!?/p>
????原文:https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/5/522202.shtm