近日，硬X射線自由電子激光裝置（SHINE）開啟注入器束流調(diào)試并實現(xiàn)束流貫通。束流加速能量達到工程設(shè)計要求的100兆電子伏特（MeV）。

SHINE作為最新一代基于連續(xù)波超導(dǎo)加速器的高重頻自由電子激光裝置，將建設(shè)1臺電子能量8吉電子伏特的超導(dǎo)直線加速器和若干波蕩器線、光束線及實驗站。注入器是SHINE直線加速器的主要組成部分之一，包含一臺光陰極常溫連續(xù)波甚高頻（VHF）電子槍、一個常溫L波段聚束器、工作在2K液氦溫區(qū)的一臺單腔超導(dǎo)加速模組和八腔超導(dǎo)加速模組等束流加速設(shè)備。SHINE注入器在國內(nèi)率先實現(xiàn)了一系列關(guān)鍵技術(shù)突破，如VHF電子槍、高品質(zhì)因數(shù)連續(xù)波超導(dǎo)射頻加速模組等，采用了束流微聚束控制、束流測量和束團分配的多項關(guān)鍵技術(shù)，如控制能散的激光電子束加熱器、測量束長的S波段偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)、分配束團的脈沖磁鐵等。

電子槍發(fā)射的20皮庫（pC）束團電荷量經(jīng)聚束器加速后，首次進入超導(dǎo)模組段加速單元�，F(xiàn)場調(diào)試人員依次完成兩臺超導(dǎo)加速模組共9支超導(dǎo)加速腔的幅相調(diào)節(jié)和相位掃描，且束流加速能量達到工程設(shè)計要求的100MeV。經(jīng)初步優(yōu)化，束團電荷量為20pC、重復(fù)頻率為10Hz、能量為100MeV的束流抵達注入器末端的45kW滿功率廢束桶，實現(xiàn)注入器束流貫通。

目前，SHINE直線加速器工藝設(shè)備已全面進入加工制造和安裝階段，預(yù)計整個SHINE直線加速器將在2027年第二季度完成調(diào)束并達到驗收指標。

SHINE的建成將使我國擁有最新的高重頻、高峰值亮度、納米級超高空間分辨能力和飛秒級超快時間分辨能力的X射線自由電子激光裝置，為物理、化學、生命科學、材料科學、能源科學等學科提供高分辨成像、超快過程探索、先進結(jié)構(gòu)解析等研究手段。

中國科學院上海高等研究院作為項目主要建設(shè)單位之一，負責硬X射線自由電子激光裝置加速器總體、公用設(shè)施總體工程建設(shè)任務(wù)，參與束線站總體工程建設(shè)工作。此次100MeV出束的注入器由上海高研院負責研制、集成和調(diào)試。