福建福州同步辐射光源应用
福州科研力量关注：中国首台第四代同步辐射光源在怀柔启用，亮度超太阳万亿倍
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2026年3月，位于北京怀柔科学城的我国首台第四代高能同步辐射光源（HEPS）正式面向全球用户开放。作为亚洲首套第四代同步辐射装置，其峰值亮度达太阳自然光的1万亿倍，时间分辨能力达百亿分之一秒，被学界誉为探索物质微观结构的“超级显微镜”。这一里程碑式进展，标志着中国同步辐射技术完成从第三代到第四代的代际跃升，也为包括福建高校与科研机构在内的全国用户提供了前沿实验平台。
亮度跃升百倍：第四代光源的核心突破
据中国科学院高能物理研究所研究员、HEPS工程总指挥潘卫民介绍，相较第三代光源（亮度约为太阳光百亿倍），HEPS将亮度提升近100倍，使单次实验所需时间大幅压缩，成像信噪比与空间分辨率同步跃升。电子束能量达60亿电子伏特，可激发出300千电子伏特以上的硬X射线，穿透能力显著增强——这意味着福州大学材料学院团队未来开展新能源电池厚电极原位研究，或福建物构所进行大尺寸晶体结构解析时，将获得更完整、更动态的三维数据支撑。
“心脏”储存环：每秒20万圈的精密轨道
深入加速器隧道，记者抵达HEPS的“心脏”——周长1360米的储存环。此处精准排布着1776块高性能磁铁，引导电子束以接近光速运行，单圈仅需4.5微秒，即每秒绕行超20万圈。为保障光束极致稳定与高亮度输出，项目团队首创“48周期混合七弯铁消色散磁聚焦结构”，将电子束自然发射度压至60皮米·弧度以内，相当于让高速运动的电子始终保持几微米量级的紧凑“队形”。
国产化率超95%：自主创新筑牢技术底座
HEPS建设全过程坚持自主可控，核心设备国产化率逾95%。例如，自主研发的小孔径磁铁将通孔直径压缩至约25毫米，磁场梯度达第三代光源的4倍；独创的“芒果形”扭摆器与四单元AK型波荡器等插入件，实现国际领先的视场面积与X射线相干性，稳定输出高品质硬X射线。这些突破使HEPS综合性能跻身全球同类装置第一梯队，为福州、厦门等地高校及中科院海西研究院等福建科研单位提供不可替代的实验条件。
14条特色线站：支撑多领域前沿攻关
一期建成14条用户光束线站与1条测试线站，其中硬X射线成像线站尤为突出——兼具强穿透、高灵敏、大视场与亚微米分辨能力。中科院高能所研究员黎刚指出，该线站已在航空航天高温合金缺陷识别、全脑介观3D成像等方向取得突破。对福建而言，其高时空分辨能力可助力宁德时代动力电池充放电过程原位表征、泉州半导体企业芯片微结构无损检测，以及厦门生物医药企业蛋白质动态构象研究。
试运行成效显著：用户反馈远超预期
2025年10月通过工艺验收后，HEPS启动“试用实验+性能优化”双轨运行。首批用户课题覆盖航空器件疲劳评估、3D打印瞬态过程、器官级成像、半导体缺陷分析等方向。多位来自福州大学、福建师范大学的联合实验团队反馈：以往在合肥光源或上海光源难以清晰分辨的复合材料界面相，现可在HEPS实现高对比度成像——印证了第四代光源在解决复杂体系科学问题上的独特优势。
持续升级中：迈向“衍射极限”新阶段
HEPS并非终点，而是持续进化的起点。工程团队正规划新增多条光束线与配套加速器，目标是进一步降低发射度、缩短脉冲宽度、提升平均亮度。潘卫民透露，下一代光源有望逼近理论衍射极限，“看见每一个原子”将成为现实。随着北京同步辐射装置、合肥光源、上海光源与HEPS共同构成覆盖软—硬X射线全谱段的国家光源矩阵，福建科研人员获取高端同步辐射机时的便利性与协同效率也将显著提升。
作为国家重大科技基础设施，HEPS不仅服务北京，更深度融入全国创新网络。福州、厦门等地高校及企业已陆续提交首批用户申请，期待在新材料、新能源、生物医药等方向率先产出标志性成果。
摘要：我国首台第四代同步辐射光源HEPS于2026年3月在北京怀柔启用，亮度达太阳光万亿倍，助力福建等地科研机构开展前沿研究。 SEO关键词：福建科研,福州高校,高能同步辐射光源,第四代光源,HEPS SEO描述：福建科研力量正积极接入北京HEPS——中国首台第四代同步辐射光源，亮度超太阳万亿倍，为福州高校、宁德时代、中科院海西研究院等提供硬X射线前沿实验平台。
