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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點，為把我國建設(shè)成為世界科技強國作出新的更大的貢獻。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設(shè)國際一流科研機構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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我國迄今為止投資最大、建設(shè)周期最長的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項目

投資近百億“大國重器”2025年投用

上海科研團隊力爭讓硬 X射線自由電子激光裝置成為全球最先進最高效科研光源

2018-04-28 解放日報俞陶然

【字體：大中小】

語音播報

張江國家實驗室：光子科學(xué)大裝置集群

　　昨天，我國迄今為止投資最大、建設(shè)周期最長的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項目——硬X射線自由電子激光裝置在上海張江綜合性國家科學(xué)中心開工建設(shè)。這一總投資近100億元的“大國重器”計劃于2025年竣工并投入使用，為科研用戶提供高分辨成像、先進結(jié)構(gòu)解析、超快過程探索等尖端研究手段。

　　X射線自由電子激光裝置是各個科技強國爭相發(fā)展的大型加速器。如今，這一領(lǐng)域競爭的意味越來越濃，也讓上?？蒲袌F隊憋足了一股勁。“在建設(shè)過程中，我們一定要立足自主研發(fā)，把核心技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)掌握在自己手里！”硬X射線自由電子激光裝置工程副經(jīng)理王東研究員說。

　　自由電子激光是目前世界上最先進的X光光源，能發(fā)出波長0.01-0.1納米的硬X射線。上海交通大學(xué)教授王宇杰介紹，這種“非一般”激光具有三大特點：超高亮度、超短脈沖、完全相干性。

　　上海要成為具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心，需要擁有自由電子激光。它與第三代同步輻射光源、國家蛋白質(zhì)科學(xué)設(shè)施、超強超短激光等組成國際領(lǐng)先的光子科學(xué)設(shè)施集群，能吸引全球科學(xué)家到張江開展最前沿的探索。

　　王東告訴記者，“硬X射線自由電子激光裝置”多年前就被寫入《國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中長期規(guī)劃（2012—2030年）》，2016年又被列入《國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)“十三五”規(guī)劃》。一開始，科學(xué)界設(shè)想的方案是利用常溫技術(shù)建造低重復(fù)頻率裝置，造價近20億元。然而上海加快建設(shè)科創(chuàng)中心以來，市委市政府與國家發(fā)展改革委、中科院多次討論，最終決定：瞄準(zhǔn)國際先進水平，采用低溫超導(dǎo)技術(shù)，建造高重復(fù)頻率硬X射線自由電子激光裝置。其綜合性能是低重復(fù)頻率裝置的100—1000倍，造價也隨之躍升，高達95億元左右。

　　硬X射線自由電子激光裝置工程副經(jīng)理劉志介紹，上海硬X射線自由電子激光裝置工程的技術(shù)難度很大。裝置總長約3.1公里，將建設(shè)埋深29米的地下隧道，包含超導(dǎo)直線加速器隧道、波蕩器隧道、光束線隧道等10條隧道及5個工作井。超導(dǎo)加速器是裝置的核心部分。而超導(dǎo)高頻加速模組，則是超導(dǎo)加速器里的核心部件。這個模組長約12米，由數(shù)千個零部件構(gòu)成，結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。其中的高頻腔部件由低溫超導(dǎo)材料制成，浸泡在零下271.15攝氏度的液氦中，能產(chǎn)生高梯度電場，將自由電子加速到光速。王東和劉志表示，項目團隊有信心通過自主研發(fā)，在未來三四年里取得核心技術(shù)突破。

　　未來7年里，項目團隊將全身心投入自主研發(fā)，力爭讓上海硬X射線自由電子激光裝置成為全球最先進、最高效的科研光源。

（原載于《解放日報》 2018-04-28 02版）

張江國家實驗室：光子科學(xué)大裝置集群
　　昨天，我國迄今為止投資最大、建設(shè)周期最長的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項目——硬X射線自由電子激光裝置在上海張江綜合性國家科學(xué)中心開工建設(shè)。這一總投資近100億元的“大國重器”計劃于2025年竣工并投入使用，為科研用戶提供高分辨成像、先進結(jié)構(gòu)解析、超快過程探索等尖端研究手段。
　　X射線自由電子激光裝置是各個科技強國爭相發(fā)展的大型加速器。如今，這一領(lǐng)域競爭的意味越來越濃，也讓上?？蒲袌F隊憋足了一股勁。“在建設(shè)過程中，我們一定要立足自主研發(fā)，把核心技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)掌握在自己手里！”硬X射線自由電子激光裝置工程副經(jīng)理王東研究員說。
　　自由電子激光是目前世界上最先進的X光光源，能發(fā)出波長0.01-0.1納米的硬X射線。上海交通大學(xué)教授王宇杰介紹，這種“非一般”激光具有三大特點：超高亮度、超短脈沖、完全相干性。
　　上海要成為具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心，需要擁有自由電子激光。它與第三代同步輻射光源、國家蛋白質(zhì)科學(xué)設(shè)施、超強超短激光等組成國際領(lǐng)先的光子科學(xué)設(shè)施集群，能吸引全球科學(xué)家到張江開展最前沿的探索。
　　王東告訴記者，“硬X射線自由電子激光裝置”多年前就被寫入《國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中長期規(guī)劃（2012—2030年）》，2016年又被列入《國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)“十三五”規(guī)劃》。一開始，科學(xué)界設(shè)想的方案是利用常溫技術(shù)建造低重復(fù)頻率裝置，造價近20億元。然而上海加快建設(shè)科創(chuàng)中心以來，市委市政府與國家發(fā)展改革委、中科院多次討論，最終決定：瞄準(zhǔn)國際先進水平，采用低溫超導(dǎo)技術(shù)，建造高重復(fù)頻率硬X射線自由電子激光裝置。其綜合性能是低重復(fù)頻率裝置的100—1000倍，造價也隨之躍升，高達95億元左右。
　　硬X射線自由電子激光裝置工程副經(jīng)理劉志介紹，上海硬X射線自由電子激光裝置工程的技術(shù)難度很大。裝置總長約3.1公里，將建設(shè)埋深29米的地下隧道，包含超導(dǎo)直線加速器隧道、波蕩器隧道、光束線隧道等10條隧道及5個工作井。超導(dǎo)加速器是裝置的核心部分。而超導(dǎo)高頻加速模組，則是超導(dǎo)加速器里的核心部件。這個模組長約12米，由數(shù)千個零部件構(gòu)成，結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。其中的高頻腔部件由低溫超導(dǎo)材料制成，浸泡在零下271.15攝氏度的液氦中，能產(chǎn)生高梯度電場，將自由電子加速到光速。王東和劉志表示，項目團隊有信心通過自主研發(fā)，在未來三四年里取得核心技術(shù)突破。
　　未來7年里，項目團隊將全身心投入自主研發(fā)，力爭讓上海硬X射線自由電子激光裝置成為全球最先進、最高效的科研光源。
（原載于《解放日報》 2018-04-28 02版）

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