硬X射线自由电子激光装置注入器实现100MeV束流加速

10 月 30 日，硬 X 射线自由电子激光装置（SHINE）项目建设取得新进展。注入器束流调试工作启动，并于当日实现束流贯通，束流加速能量达到工程设计要求的100兆电子伏特（MeV）。这是加速器调束任务继2023年底电子枪段实现束团能量为750千电子伏特(keV)、电荷量为100皮库（pC）和重复频率为1兆赫兹（MHz ）束流指标后的又一关键里程碑，标志着SHINE进入注入器整机束流调试的新阶段。调束团队将再接再厉，提升和优化束流参数。

SHINE 作为最新一代基于连续波超导加速器的高重频自由电子激光装置，将建设1台电子能量8吉电子伏特（GeV）的超导直线加速器和若干波荡器线、光束线以及实验站。注入器是SHINE直线加速器的主要组成部分之一，包含一台光阴极常温连续波甚高频（VHF）电子枪、一个常温L波段聚束器、工作在2K液氦温区的一台单腔超导加速模组和八腔超导加速模组等束流加速设备，对加速器束流性能起着决定性的作用。SHINE注入器在国内率先实现了一系列关键技术突破，如VHF 电子枪、高品质因数连续波超导射频加速模组等，还采用了进行束流微聚束控制、束流测量和束团分配等的多项关键技术，如控制能散的激光电子束加热器、测量束长的S波段偏转结构、分配束团的脉冲磁铁等。

SHINE建成后将使我国拥有最新的高重频、高峰值亮度、纳米级超高空间分辨能力和飞秒级超快时间分辨能力的X射线自由电子激光装置，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，为我国基础科学的前沿发展带来前所未有的前景。