大連先進(jìn)光源預(yù)研項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)百萬赫茲重復(fù)頻率電子束流貫通實(shí)驗(yàn)。受訪單位供圖
近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所楊學(xué)明院士、張未卿研究員聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊(duì)，首次成功實(shí)現(xiàn)高重復(fù)頻率極紫外自由電子激光裝置（以下簡稱“大連先進(jìn)光源”）預(yù)研項(xiàng)目1百萬赫茲重復(fù)頻率電子束流的穩(wěn)定貫通實(shí)驗(yàn)，這標(biāo)志著大連先進(jìn)光源聯(lián)合團(tuán)隊(duì)已經(jīng)掌握相關(guān)核心技術(shù)，為先進(jìn)光源建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
大連先進(jìn)光源預(yù)研項(xiàng)目于2020年啟動(dòng)，由大連化物所大連光源科學(xué)研究室與深圳先進(jìn)光源研究院組成聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊(duì)共同承擔(dān)，大連市政府資助部署，主要目標(biāo)是攻克產(chǎn)生高重復(fù)頻率、高品質(zhì)電子束的各項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)。
經(jīng)過五年不懈努力，研發(fā)團(tuán)隊(duì)相繼攻克光陰極電子槍、超快激光系統(tǒng)、全固態(tài)射頻功率源、超導(dǎo)加速器、低溫液氦系統(tǒng)等核心關(guān)鍵技術(shù)，并于今年上半年完成設(shè)備安裝和在線獨(dú)立調(diào)試。在完成半個(gè)月的系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試后，聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊(duì)嘗試開展百萬赫茲級(jí)重復(fù)頻率電子束流實(shí)驗(yàn)，并于7月24日23時(shí)15分成功實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定出束。
目前，該束流測(cè)試平臺(tái)已實(shí)現(xiàn)0.1毫安平均流強(qiáng)電子束流的穩(wěn)定加速運(yùn)行。具體技術(shù)指標(biāo)包括：電子束流能量大于1億電子伏特、單脈沖電荷量大于100皮庫、重復(fù)頻率為1百萬赫茲，整個(gè)平臺(tái)穩(wěn)定運(yùn)行持續(xù)1小時(shí)，束流能量穩(wěn)定性優(yōu)于0.01%（RMS）。
此次實(shí)驗(yàn)的成功，對(duì)于我國開展高重復(fù)頻率自由電子激光裝置的建設(shè)和研發(fā)工作具有重要意義。
