（记者 许琦敏）3年来，上海光源边运行边积累更新技术，最近为美国LBNL实验室研制成功六极磁铁

提升关键技术 瞄准未来光源

最近，记者从中科院上海应用物理研究所获悉，上海光源技术团队为美国劳伦斯伯克利国家实验室（LBNL）的同步辐射装置ALS光源升级改造工程项目研制的首批13台六极磁铁通过出厂验收，其性能指标均达到当前世界第三代光源所要求的最先进水平，目前已运抵美国。

就如转动雨伞，水珠就会沿切线方向飞出伞面，当电子在强大的磁场力牵引下偏转时，就会放出光子—即同步辐射光。这种光可以帮助科学家洞察前所未见的微观世界，因此全球不断兴建性能更高的同步辐射光源。

“六极磁铁是光源中的关键设备，对校正电子束流的色品，增加储存环加速器的能量接受度起着至关重要的作用。”项目负责人、中科院上海应用物理研究所研究员殷立新说，为LBNL做的六极磁铁颇具挑战性，因为他们提出的技术要求十分苛刻。

ALS光源是世界上第一台第三代同步辐射光源，已经运行了近20年，这次要更换一些关键设备，以提高光源的亮度和整体性能。改造中以组合型六极磁铁更换原有的校正磁铁，共需更换52台。磁场性能要求比原先翻了5倍，且新设备占位一定得比照旧设备腾出的空间，殷立新说，这真好比“螺丝壳里做道场”：每一台磁铁组合四种磁场功能，都需要套18只励磁线圈，是常规六极磁铁的三倍，且每个线圈都必须通水通电，而这52台设备又分成4种类型，每种都必须单独设计……难度很大。

不过，这块“硬骨头”啃得值得。当今年三月，首批13台六极磁铁启航运往美国时，上海光源已掌握了全套研制工艺，技术水平提升了足足十年。在研制过程中，他们碰到了许多工艺问题，比如在相互绝缘的叠片铁芯结构上怎样用放电切割方法获得精确的磁极头轮廓？高尺寸精度复杂截面的线圈如何绕制和浇注？殷立新说：“每个看起来简单的问题，都藏着特殊的技术秘密。可喜的是，六极磁铁整套设备研制的工艺诀窍，我们全掌握了！”

尽管承接下这个项目，上海光源暂未获得直接经济收益，但“掌握了全套新工艺”就是最大的收获。上海应用物理研究所所长赵振堂说，科技的脚步总在不停向前，自2009年5月上海光源向用户开放后，他们就开始为光源的未来发展考虑。2010年8月，应物所下决心参与国际投标，目标就为了锻炼技术人才队伍，让光源技术骨干的水准，跟上发展中的世界先进水平，使自己保持建造最新光源的能力。

“LBNL六极磁铁项目使我们获得了国外实验室的认可，现在我们正在投标美国费米加速器国家实验室的二极磁铁项目，底气已足了不少。”殷立新说。而在上海光源上研发的另一关键设备——真空内波荡器，如今也已接到了来自国内外光源的订单，技术水准不断提高。

在为未来做技术储备的同时，上海光源技术骨干们也忙着提升正在运行的上海光源性能。3个月前，上海光源完成了恒流运行模式的实验，在这种模式下光源中运行的电子束和光束更加稳定、品质更高。最近，在物理分析和设计的基础上，光源又通过参数调试优化，实现了低发射度运行模式，使光源发出的光束亮度更高。

目前，上海光源后续线站的规划和建设正在稳步推进之中，未来若干年将不断有新光束线站投入运行，为我国乃至世界的科学家提供功能强大的实验平台，支撑基础、应用和开发研究中产出重大创新成果。（《文汇报》2012年6月21日01版）

附件：20120621文汇报01版-为建造最新光源积攒能力