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突破！“合肥光源”实现恒流运行
7月25日，中国科学技术大学国家同步辐射实验室“合肥光源”HLS-II正式实现恒流运行，标志着“合肥光源”HLS-II建设基本完成。作为合肥综合性国家科学中心三大核心大科学装置之一，此次恒流运行模式的实现，也标志着按照二代光源设计建造的“合肥光源”HLS-II达到三代运行水平。
国家同步辐射实验室是新中国首个国家级实验室，“合肥光源”是我国首台以真空紫外和软X射线为主的专用同步辐射光源。“合肥光源”建设历经HLS-I、HLS-II两个阶段。HLS-II建设自2010年开始，包括新建直线加速器、储存环和5条光束线站，进一步实施恒流运行、供电系统、高频系统改造及光束线站的性能提升等内容。2015年1月，HLS-II开始试运行，2016年1月正式运行。两年半以来，HLS-II运行流强从300毫安提升至360毫安，束流轨道稳定性从4微米提升至2微米，束流寿命从5小时提升至8小时，关键运行指标参数达到国际同行装置公认的优秀水平。
同步辐射光源的运行模式，可分为衰减模式和恒流模式。其中，衰减模式是一种传统方式，特点为每隔数小时注入一次储存环束流。而恒流式是同步辐射光源近年来发展起来的高性能运行方式，它是在光束线光闸处于打开状态和用户不中断实验的情况下进行储存环束流注入并维持储存束流的流强变化在1%以内。形象地说，如果同步辐射光源的光是一桶水，用着用着水会变少，衰减运行模式的方式是过一段时间加水一次，而恒流模式则是不停地补一点儿，基本保持恒定水位。用空调运行的方式来形容的话，衰减模式相当于定频空调，而恒流模式则是变频空调。
自2016年起，“合肥光源”HLS-II实施恒流运行关键技术改造。经过近两年努力，克服了实现恒流运行两大挑战：保证设备长期运行稳定性和可靠性，降低恒流运行期间实验大厅辐射剂量水平，并经过700多个小时的测试。7月20日，中科院重大科技基础设施维修改造项目“合肥光源恒流运行关键系统改造”顺利通过工艺测试。
恒流运行有很多优异的性能。“对于‘合肥光源’来说，最重要的一点就是，HLS-II装置始终运行在高流强下，使得平均光亮度和光通量明显提高，从而可大大提高用户实验效率。”国家同步辐射实验室主任陆亚林说。据不完全统计，今年上半年，基于该装置，用户已发表论文176篇，其中一区论文95篇，高端论文数量首次超过论文总数的50%以上。
来源：安徽日报客户端
文图：桂运安 徐旻昊
编辑：何明