问题——“停机”如何确保不停摆、如何确保快速复机,是大型科学装置运行初期必须回答的现实考题。
HEPS外环周长1500多米,系统耦合复杂,任何关键环节出现温度、真空或供电异常,都可能影响后续束流恢复与设备安全。
春节“停机”并不等于“停工”,更不意味着风险降低,反而对连续监测、快速处置提出更高要求。
原因——大型同步辐射装置的稳定运行,依赖多系统长期保持在严苛工况。
HEPS采用超导射频等关键技术,低温系统需维持极低温环境,不能随意复温;前端区的光闸、镜箱、单色器等设备对真空稳定性高度敏感,微小泄漏、供电波动或冷却水异常都可能引发连锁影响。
正因如此,春节期间低温系统人员几乎全员无休,24小时轮班守护运行参数;光束线站前端区团队坚持早晚巡检,逐条确认光闸关闭、真空正常,并排查供电与漏水隐患,以“看不见的坚守”换取节后“看得见的恢复”。
影响——作为我国及亚洲首台第四代同步辐射光源,HEPS的意义不仅在于“更亮的光”,更在于以高品质光束提升我国高端科研平台能力。
同步辐射光可在材料、生命科学、化学、环境与能源等领域提供高分辨探测手段,既能支撑前沿基础研究,也能面向真实产业痛点提供方法学工具。
例如在生命健康领域,可用于解析病毒等微观结构、加速药物作用机制研究;在先进制造领域,可用于观察材料内部缺陷与相变过程,为工艺优化与质量提升提供依据。
对一座面向开放共享的国家重大科技基础设施而言,“高亮度”需要以“高可靠性”作支撑,节日期间的连续值守正是确保未来高水平供给能力的重要一环。
对策——从“建成”走向“好用、管用、常用”,关键在于以系统工程思维推进运行维护与技术迭代。
一方面,要形成覆盖低温、真空、供配电、冷却水、联锁保护等环节的标准化运维流程,强化风险预案与应急响应,做到“早发现、快处置、可追溯”;另一方面,要在运行实践中不断完善关键技术与调试方法,提升束流注入、储存与稳定控制能力。
HEPS建设与调试历时十余年,面对高设计亮度带来的技术门槛,团队在注入引出等关键环节持续攻坚,通过反复排查与优化,实现束流从直线加速器到增强器、再到储存环的高精度“接力”。
据科研人员介绍,团队在今年初在国际上首次成功验证一种新型回注型在轴置换注入技术,体现了我国在加速器关键技术上的探索与突破。
与此同时,线站建设也在高强度节奏下推进,从首次见光到通过工艺验收,调试周期被大幅压缩,靠的是多学科协同、流程组织与现场攻关能力的叠加。
前景——面向未来,HEPS将进入从性能达标到稳定供束、从装置调试到用户服务能力提升的关键阶段。
随着更多线站投入运行、实验方法完善与用户群体扩大,HEPS有望在支撑国家战略科技力量布局、推动原始创新与促进产业升级方面发挥更显著作用。
下一步的重点,既包括持续提升束流稳定性与可用时间、完善实验站能力与数据体系,也包括建立更加高效的开放共享机制,形成从“装置能力”到“科研产出”再到“技术转化”的良性循环。
国际竞争层面,高亮度第四代光源已成为全球科技基础设施建设热点,HEPS的运行水平与创新能力,将直接影响我国在相关领域的国际影响力和话语权。
高能同步辐射光源的建成投用,不仅标志着我国在大科学装置建设领域实现重大跨越,更彰显了新时代科研工作者勇攀高峰、敢为人先的创新精神。
从预研攻关到建成运行,从春节坚守到日常维护,这支科研团队以实际行动诠释了科技报国的使命担当。
这束比太阳亮万亿倍的光,不仅照亮了科学探索的前路,更映照出中国科技自立自强的坚定步伐。
随着高能同步辐射光源持续稳定运行并向用户开放,必将为我国基础研究和产业创新提供更加强大的支撑,在建设科技强国征程中发挥更大作用。