X射线自由电子激光试验装置在88纳米实现大于10微焦的脉冲输出
时间:2020-01-21  浏览次数:663

  作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记使命,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为己任,人才辈出,硕果累累,为我国科技进步、经济社会发展和国家安全做出了不可替代的重要贡献。/ 更多简介 +

  中国科学技术大学(简称“中科大”)于1958年由中国科学院创建于北京,1970年学校迁至安徽省合肥市。中科大坚持“全院办校、所系结合”的办学方针,是一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理与人文学科的研究型大学。

  中国科学院大学(简称“国科大”)始建于1978年,其前身为中国科学院研究生院,2012年更名为中国科学院大学。国科大实行“科教融合”的办学体制,与中国科学院直属研究机构在管理体制、师资队伍、培养体系、科研工作等方面共有、共治、共享、共赢,是一所以研究生教育为主的独具特色的研究型大学。

  上海科技大学(简称“上科大”),由上海市人民政府与中国科学院共同举办、共同建设,2013年经教育部正式批准。上科大秉持“服务国家发展战略,培养创新创业人才”的办学方针,实现科技与教育、科教与产业、科教与创业的融合,是一所小规模、高水平、国际化的研究型、创新型大学。

  国家重大科技基础设施——X射线自由电子激光试验装置(简称SXFEL试验装置)调试取得新进展,首次在软X射线微焦的脉冲能量输出。

  SXFEL试验装置团队经过5年的努力,于1月18日凌晨首次在8.8纳米实现了大于10微焦的全相干自由电子激光输出,输出能量最大12微焦,对应5千亿个光子。这是我国已经实现的输出波长最短的自由电子激光,标志着我国已经掌握了软X射线自由电子激光装置的物理设计、关键技术和集成调试。此外,SXFEL试验装置的技术积累和人才培养为SXFEL用户装置和硬X射线自由电子激光装置的建设奠定了基础。

  SXFEL试验装置的科学目标为探索两级外种子自由电子激光级联模式,发展硬X射线自由电子激光装置的技术路线,解决并掌握关键技术。该装置由光阴极注入器、主加速器、两级级联波荡器和公用设施等组成,设计波长为8.8纳米,脉冲长度100-200飞秒,峰值功率100兆瓦。在之前的调试过程中,SXFEL试验装置已经先后在44.3纳米、17.7纳米、13.3纳米、11.1纳米分别输出了70微焦、36微焦、28微焦和22微焦的光脉冲能量。目前,项目团队正在继续努力进一步提高输出稳定性和输出能量,积极为国家验收做好准备。

  SXFEL试验装置由中国科学院和教育部共同建设,项目法人单位为中科院上海应用物理研究所,北京大学为共建单位,清华大学为合作单位。装置建设得到上海科技大学、中科院高能物理研究所和中科院大连化学物理研究所等单位的大力支持和积极参与。

  国家重大科技基础设施——X射线自由电子激光试验装置(简称SXFEL试验装置)调试取得新进展,首次在软X射线微焦的脉冲能量输出。

  SXFEL试验装置团队经过5年的努力,于1月18日凌晨首次在8.8纳米实现了大于10微焦的全相干自由电子激光输出,输出能量最大12微焦,对应5千亿个光子。这是我国已经实现的输出波长最短的自由电子激光,标志着我国已经掌握了软X射线自由电子激光装置的物理设计、关键技术和集成调试。此外,SXFEL试验装置的技术积累和人才培养为SXFEL用户装置和硬X射线自由电子激光装置的建设奠定了基础。

  SXFEL试验装置的科学目标为探索两级外种子自由电子激光级联模式,发展硬X射线自由电子激光装置的技术路线,解决并掌握关键技术。该装置由光阴极注入器、主加速器、两级级联波荡器和公用设施等组成,设计波长为8.8纳米,脉冲长度100-200飞秒,峰值功率100兆瓦。在之前的调试过程中,SXFEL试验装置已经先后在44.3纳米、17.7纳米、13.3纳米、11.1纳米分别输出了70微焦、36微焦、28微焦和22微焦的光脉冲能量。目前,项目团队正在继续努力进一步提高输出稳定性和输出能量,积极为国家验收做好准备。

  SXFEL试验装置由中国科学院和教育部共同建设,项目法人单位为中科院上海应用物理研究所,北京大学为共建单位,清华大学为合作单位。装置建设得到上海科技大学、中科院高能物理研究所和中科院大连化学物理研究所等单位的大力支持和积极参与。




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