上海光源線站工程建設(shè)又取得新進(jìn)展
文章來源：上海高等研究院 | 發(fā)布時間：2023-07-03 | 【打印】 【關(guān)閉】
2023年6月19日至20日，中科院條件保障與財務(wù)局組織專家對國家“十二五”重大科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目上海光源線站工程中的微束白光衍射線站、超硬多功能線站、材料能源線站軟硬合支等系統(tǒng)進(jìn)行了工藝測試。測試專家組由中國科學(xué)院高能物理研究所、中國科學(xué)院物理研究所、中科院大連化學(xué)物理研究所、中科院貴陽地球化學(xué)研究所、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、上海交通大學(xué)、西南交通大學(xué)、北京大學(xué)、北京科技大學(xué)、上海科技大學(xué)、蘇州大學(xué)等11家單位的16名專家組成，胡天斗研究員任組長，中科院條財局重大設(shè)施處馬曉莉、況鵬參加工藝測試會。
專家組聽取了項目總工程師王劼研究員作的上海光源線站工程總體報告以及各測試項目負(fù)責(zé)人作的自測報告，審定了工藝測試大綱，并分組進(jìn)行現(xiàn)場實測。根據(jù)實測結(jié)果，專家組一致認(rèn)為微束白光衍射線站、超硬多功能線站、材料能源線站軟硬合支等系統(tǒng)的各項指標(biāo)均達(dá)到驗收指標(biāo)，部分優(yōu)于設(shè)計指標(biāo)。
上海光源超硬多功能線站主要針對極端環(huán)境下的地球科學(xué)和近服役環(huán)境下的工程材料原位研究，基于同步輻射高能X射線，建立了大體積壓機實驗站和大負(fù)載高能工程材料實驗站。大體積壓機實驗站（LVP）以2000噸雙模具大壓機為基礎(chǔ)，結(jié)合同步輻射白光能散衍射、XRD、高分辨成像實驗方法，成為國內(nèi)第一個能夠開展原位大體積壓機實驗表征的綜合性實驗站；工程材料實驗站建設(shè)了國內(nèi)負(fù)載最大（2噸）的實驗臺的同時，也提供了高溫、力加載原位環(huán)境，綜合高分辨/快速CT成像、多元能散衍射、高能XRD、PDF等多種實驗手段，作為國內(nèi)首個工程材料專用實驗站將對我國工程材料研究發(fā)揮重要推動作用。經(jīng)專家組現(xiàn)場工藝測試，超硬多功能線站各項測試指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計指標(biāo)。
上海光源微束白光衍射線站的材料功能區(qū)基于微束白光勞厄衍射方法，專注材料局域微結(jié)構(gòu)和微晶體結(jié)構(gòu)及其隨時間的動態(tài)演變過程，為控制材料微結(jié)構(gòu)、改進(jìn)材料性能提供指導(dǎo)，推動晶體晶粒生長、材料高溫\應(yīng)力\腐蝕等環(huán)境下演變、材料微區(qū)塑性形變和相變等領(lǐng)域的前沿科學(xué)問題研究；蛋白功能區(qū)則提供常溫勞厄法快速收集蛋白質(zhì)晶體衍射，可在原位上實現(xiàn)常溫下蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)的快速測定及變化分析。經(jīng)專家組現(xiàn)場測試，微束白光衍射線站各項測試指標(biāo)均達(dá)到驗收指標(biāo)并部分優(yōu)于設(shè)計指標(biāo)；測試專家組還分別在材料功能區(qū)、蛋白功能區(qū)采集到了合金高溫樣品和溶菌酶的高質(zhì)量衍射數(shù)據(jù)，實驗結(jié)果表明，該線站已具備針對材料樣品開展微束白光衍射和開展常溫勞厄法快速收集蛋白質(zhì)晶體衍射數(shù)據(jù)的實驗?zāi)芰Α?nbsp;
上海光源能源材料線(E-line)是一條覆蓋軟、硬X射線的超寬能區(qū)、復(fù)合型光束線，其中軟/硬X射線合支為國際領(lǐng)先、國內(nèi)首條通過工藝測試的寬能區(qū)(130-10000 eV)光電子能譜(XPS)線站，具備了近常壓光電子能譜和高分辨X射線吸收譜（XAFS）等實驗方法，可有效解決從表面、界面到體相的逐原子層分辨的電子結(jié)構(gòu)探測。在合支線站的建設(shè)過程中，上海光源團(tuán)隊開展聯(lián)合攻關(guān)，設(shè)計開發(fā)了國內(nèi)首臺液氮冷卻光柵單色器，自主開發(fā)運動調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)、控制、數(shù)據(jù)采集等模塊，克服了精密光學(xué)、機械穩(wěn)定、信號反饋等方面的難題，利用電子能量分析器成功實現(xiàn)了工況條件下的寬能區(qū)近常壓光電子能譜。經(jīng)專家組現(xiàn)場工藝測試，軟硬合支線站能量范圍129-12000 eV，XPS能量分辨優(yōu)于0.1 eV（@778 eV），在41 mbar下光電子計數(shù)與超高真空相比，保持在同一個量級；可精準(zhǔn)識別工況條件下能源材料體系不同深度處的電子結(jié)構(gòu)與構(gòu)效關(guān)系等。
在項目經(jīng)理部的帶領(lǐng)下，上海光源廣大科研技術(shù)人員克服新冠疫情影響，高效率、高水平、高質(zhì)量的完成各項建設(shè)任務(wù)。截止目前，上海光源線站工程已有14條光束線站、實驗輔助系統(tǒng)、光源性能拓展、建安工程及配套公用設(shè)施完成中科院組織的工藝測試并陸續(xù)投入使用和向用戶開放。
