硬X射线自由电子激光装置简介

2020年6月21日23:16:19硬X射线自由电子激光装置简介已关闭评论3,037 views 1502字阅读5分0秒

http://shine.shanghaitech.edu.cn/

工程概况

硬X射线自由电子激光装置的建设选址位于张江科学城内,是上海建设具有全球影响力的科创中心以及张江综合性国家科学中心的核心创新项目。

装置建成后,将成为世界上最高效和最先进的自由电子激光用户装置之一,为物理、化学、生命科学、材料科学、能源科学等多学科提供高分辨成像、超快过程探索、先进结构解析等尖端研究手段,形成独具特色、多学科交叉的先进科学研究平台,打造具有全球影响力的光子科学中心和创新高地,推动我国光子科学实现由“跟随”到“引领”的飞跃。

建设内容包括一台能量8GeV吉电子伏特的超导直线加速器,可以覆盖0.4到25千电子伏特光子能量范围的3条波荡器线、3条光学束线以及首批10个实验站。总装置长度3110米,隧道埋深29米。

2018年4月27日,工程正式开工建设,建安工程全面展开。在上海市市级重大专项的支持下,项目重大关键技术已经基本完成样机研制方案与设计评审。

由上科大作为法人单位、国内迄今为止投资最大的科技基础设施项目“硬X射线自由电子激光装置”(英文简称:“SHINE”),是国家重大科技基础设施建设“十三五”规划优先启动项目,以及上海建设张江综合性国家科学中心的核心内容和重大项目,已于2018年4月27 日开工建设,计划2025 年建成。该装置的建成将使我国拥有最新的高重频硬X 射线自由电子激光光源,为物理、化学、生命科学、材料科学、能源科学等多学科提供高分辨成像、超快过程探索、先进结构解析等尖端研究手段,可同时满足面向物质、单分子、超强超短单颗粒成像,以及极端光物理等实验需求,将为我国基础科学的前沿发展带来前所未有的前景。

科学目标

硬 X 射线自由电子激光科学意义重大,世界主要先进国家都争相建设各自的硬 X 射线自由电子激光装置,以掌握新历史时期的科技发展主动权。该装置建成后,将形成我国唯一、具备世界领先水平的第四代 X 射线光源大科学装置,它将是支撑上海张江综合性国家科学中心、体现上海独有优势的最新一代综合性大型核心科研平台,对上海张江综合性国家科学中心提升影响力和集聚顶尖人才具有独特的标志性意义,也将是上海建设具有全球影响力的科创中心伟大实践中的一个亮点和突破点。

装置的建成使上海成为世界上同时具备第三代和第四代先进大型光源的七个地区之一,预计将吸引来自国内国外的各个领域的数千名科学家开展实验。装置的超高峰值亮度、超短时间脉冲和全相干特性,将会给物质科学、生命科学、能源科学、环境科学等带来前所未有的研究机遇。

发达国家以第三代先进同步辐射光源以及自由电子激光用户装置等大型综合性实验研究设施为基础,组建对学科发展、战略性高新技术研发具有重要意义的生命科学、材料科学、环境科学等研究中心,形成了具有一流科研设施条件、拥有一流科研队伍、具备强大科技创新能力的跨学科综合研究基地。这种研究基地在引领科学发展的诸多基础前沿领域和能够催生未来战略新兴产业的变革性高新技术领域中,硕果累累,成效显著,是支撑整个国家科技发展不可缺少的重要支柱。这种研究基地对于提高我国综合科技创新能力具有示范意义。

硬 X 射线自由电子激光装置建成后,连同上海光源、软 X 射线自由电子激光用户装置、超强超短激光装置将为我国众多前沿学科研究以及高新技术发展提供强大的支撑,进一步夯实其作为国际上最重要的光子科学中心之一的地位。

这一中心的建立将在推进基础科学前沿研究、提升高新技术研发能力、支撑开展国家重大科技项目和计划等方面,发挥不可替代的关键作用,从而对提升以原始科学创新能力和关键核心技术创新能力为内涵的我国科技竞争力做出重要贡献。

组织架构

硬X射线自由电子激光装置简介

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