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工程进展
合肥先进光源储存环超导高次谐波腔系统完成水平测试验收
近日,合肥先进光源(HALF)储存环超导高次谐波腔系统在中国科学院高能物理研究所先进光源技术研发与测试平台顺利完成水平测试验收。该系统是第四代同步辐射光源储存环的核心关键设备,其主要功能包括拉伸束团长度以提升束流寿命、抑制束流发射度增长,并通过提供朗道阻尼有效抑制纵向耦合束团不稳定性。合肥先进光源储存环采用超导被动三次谐波腔方案。该谐波腔创新性地采用单cell TESLA椭球型腔体结构,通过大小束管设计将高次模高效导出腔外,腔型加工工艺简洁可靠。同时,腔槽焊接一体化设计有效避免了升降温过程中束管法兰密封易发生真空泄漏的隐患,显著提高了模组运行维护的稳定性和可靠性。基于HALF储存环的物理需求,
2026-07-21
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科研动态
合肥光源用户在土壤微生物残体碳固定机制方面取得新进展
全球土壤有机碳储量约为1500 Pg,超过植被和大气碳库的总和,其微小变化即可强烈反馈于大气CO2浓度和全球气候。在这一庞大碳库中,微生物残体碳储量约758Pg,占比达50%,是陆地生态系统中最具封存潜力的稳定碳组分。以往实验普遍强调铁氧化物对有机碳的选择性固定,将“有机碳-矿物相互作用”视为土壤有机碳稳定的核心机制。然而,土壤中含铝矿物(如层状硅酸盐)含量通常远高于铁氧化物,但是二者对微生物残体碳积累的相对贡献仍缺乏定量评估,残体碳在矿物界面的固定机制也尚不明晰。近日,华中农业大学农业微生物资源发掘与利用全国重点实验室黄巧云教授团队依托合肥光源红外谱学和显微成像线站发展的红外显微谱学成像技术,揭示了微生物残体碳在矿物界面的固定机制。该研究通过120天的同位素培养实验,利用同步辐射红外显微谱学成像技术的化学成像能力,发现土壤铁氧化物(Fe,690 cm-1)对芳香碳(C=C,1618 cm-1)和羧基碳(C=O,1716 cm-1)具有选择性吸附,而层状硅酸盐(phyllosilicate,3620 cm-1)则优先结合多糖类化合物(C-O,1036 cm-1; 图)。进一步地,结合1
2026-06-29
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科研动态
合肥光源在极端条件下材料物性的表征技术上取得重要突破
极低温、超高压、强磁场等极端条件,是基础物理与材料科学研究的重要载体,不仅可发掘全新物质态、调控材料物性,还能模拟天体内部环境,为基础理论研究提供关键支撑。红外光谱技术凭借突出优势,是极端条件下解析物质微观特征的核心表征手段合肥光源红外谱学与显微成像线站长期致力于同步辐射红外光谱装置的研制和技术的发展。研制了低温高压和强磁场等极端条件下红外光谱测量装置((Review of Scientific Instruments, 2024, 95(7) ,Infrared Physics Technology, 2025, 147: 105818.)。针对超高压、低温环境下凝聚态材料红外精细探测的迫切科研需求,合肥光源红外谱学与显微成像线站也自主研发出一套覆盖中远红外波段的低温高压红外显微谱学装置,配套建立了完备的极端条件红外表征方法学,为国内外极端高压物态研究提供了关键实验平台。利用我们发展的低温高压装置,解决了在远红外波段进行低温高压测量的技术挑战。利用该装置,中科院固体物理研究所刘晓迪研究员团队联合英国爱丁堡大学、剑桥大学、日本东北大学等海外团队,在极端条件固态氮结构研究中取得关键突破
2026-06-29
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工程进展
合肥先进光源国家重大科技基础设施园区正式启用
近日,合肥先进光源国家重大科技基础设施完成单体建筑竣工验收,园区在合肥未来大科学城正式建成启用。自开工以来,工程团队联合各参建单位历时三年攻坚,高标准完成各单体建筑建安工程,各项指标均满足装置超高精度工艺要求,为后续科研设备安装调试奠定了坚实基础。6月23日,“灵眸点睛 光启未来”合肥先进光源园区启用活动在园区现场举行。中国科学技术大学党委书记舒歌群院士,何多慧院士,合肥先进光源工程总指挥封东来院士,安徽省、合肥市、长丰县及滨湖科学城管委会相关领导及职能部门、参建单位代表参加了活动。活动由学校党委常委、副校长傅尧主持。舒歌群在致辞中回溯国家同步辐射实验室四十余年追光之路,指出合肥先进光源建设是省校合作、双向赋能的生动范例,未来将持续深化省校协同,以光源为核心阵地,全力打造教育、科技、人才一体化高质量发展示范区,将平台、学科、人才优势转化为原始创新与产业赋能优势,为国家高水平科技自立自强和安徽高质量发展贡献科大力量。封东来回顾了三年建设历程,工程团队克服指标高、环节多、专业交叉深等挑战,在微振动控制、沉降控制、地面平整度等关键指标上均达到设计预期,满足装置运行的高精度要求。他向代表建设团
2026-06-26
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科研动态
中国科大在红外自由电子激光纳米光谱探测及催化研究中取得新进展
精准识别催化材料纳米尺度下的分子结构、化学键合状态及其空间分布,对于揭示材料性能起源和催化反应机理具有重要意义。近年来,纳米红外光谱技术为纳米尺度化学分析提供了重要手段。然而,受限于传统红外光源的波段覆盖范围和亮度,该技术目前主要工作于中红外区域,对于金属配位键、氢键、晶格振动等远红外低频模式的探测能力仍显不足。红外自由电子激光(IRFEL)具有宽波段连续可调谐、高亮度和高相干性的独特优势,是目前远红外波段唯一可连续调谐的高亮度相干光源。因此,依托基于先进IRFEL的纳米红外光谱技术,在纳米尺度下同步获取材料形貌与远红外分子结构信息,有望为复杂材料体系中局域结构及催化反应机制的研究提供新的研究范式。有鉴于此,中国科学技术大学国家同步辐射实验室姚涛、鲍骏、薛佳伟团队在IRFEL纳米红外光谱探测及催化研究中取得新进展。研究团队开发了一种新型二维金属-有机配位聚合物催化剂(Cu-Btz-Hz),该催化剂在800 mA・cm-2的高电流密度下,甲烷的法拉第效率达到61%,性能远超传统Cu-N-C单原子催化剂。通过IRFEL纳米红外光谱技术,研究人员对该催化剂的分子结构进行了精准表征,揭示了其优
2026-06-15
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工程进展
合肥先进光源低温系统氦制冷机顺利运抵现场
2026年5月26日,合肥先进光源(HALF)国家重大科技基础设施低温系统核心装备——500W@4.5K氦制冷机全套设备顺利抵达园区,正式进入安装调试阶段。结合冷箱超高、超宽及超重的运输难点,HALF建安团队对下穿车道实施专业化定制改造,科学标定车道坡度、门体位置、路面厚度、给排水及消防管路尺寸等各项指标。一系列严谨周全的举措,保障设备顺利通过园区下穿车道、环形道路等复杂路况(图3-图7),安全就位至高频厅预定位置。该设备在中科富海中山制造厂通过专家组的冷测试验验收,实测制冷量为 570W@4.5K,性能优于设计指标。作为低温系统 “心脏”,它将为超导腔、光束线站提供稳定可靠的超低温工况,有力保障微观粒子探测、前沿材料科学等领域重大科研任务开展。图1 准备进入下穿车道图2 下穿车道起坡点设计针对超低平板车特点进行优化图3 进入HALF现场图4利用液压升降下坡图5 穿过下穿车道图6顺利通过下穿车道图7 高频厅内安装就位
2026-06-03
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科研动态
中国科大在人工智能应用于辐射防护领域的研究中取得进展
中国科学技术大学国家同步辐射实验室蒋诗平研究组在人工智能应用于辐射防护领域的研究中取得重要进展。针对大型射线装置场所辐射场难以全面准确监测这一难题,研究团队构建了融合高保真蒙特卡洛模拟与人工智能的三维辐射场重建框架,成功实现在极稀疏采样条件下对储存环大厅剂量分布的三维重建,并通过合肥光源实测数据初步验证了方法的可靠性。相关成果于2026年3月14日以“AI-based three-dimensional radiation field reconstruction for synchrotron radiation facilities”为题发表在《Radiation Measurements》期刊上。同步辐射光源等大型射线装置在运行时,损失粒子与设备器件及场所物质相互作用,会产生以中子、光子(γ射线、X射线)为主的混合辐射场。该辐射场具有空间分布高度非均匀、时间上持续变化的特点。对这一混合辐射场进行准确监测,是保障工作人员辐射安全的核心前提。然而,现有辐射监测系统因监测点数量有限且布局固定,难以完整表征整个复杂辐射场的空间分布。因此,发展基于有限监测信息的三维辐射场智能重建方法,成为
2026-06-01
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科研动态
中国科大在单原子催化研究中取得进展
近日,中国科学技术大学曾杰教授、张志荣特任副研究员团队在单原子催化领域取得进展,提出了一种调控单原子在载体表面空间分布的新策略,并揭示其对电催化析氧反应性能的关键影响。研究人员通过电化学沉积方法,将铱单原子分别精准锚定于CoOOH纳米片的面位与边位,构建了具有不同空间分布的单原子催化体系。结果表明,尽管两类单原子具有相似的配位结构,但其电子结构及催化行为存在显著差异,其中边位单原子表现出更优异的催化性能,在10 mA cm-2电流密度下仅需220 mV过电位,显著优于面位结构。机理研究进一步表明,不同空间分布的单原子通过调控中间体吸附强度及反应路径,有效提升了析氧反应动力学。在表征方法方面,研
2026-05-06
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科研动态
红外自由电子激光团队应邀于《ChemistryEurope》上撰写纳米红外...
近日,红外自由电子激光原子力显微红外光谱实验站(AFM-IRFEL)团队应邀于《ChemistryEurope》发表题为“Infrared Nanospectroscopy for Catalysis and Electrochemistry: From Table-Top Lasers to Synchrotron Radiation and Free Electron Lasers”的Concept论文,系统总结了纳米红外光谱技术在催化与电化学领域中的最新研究进展,并重点阐述了红外自由电子激光(IRFEL)在推动纳米红外光谱发展中的独特作用。中国科学技术大学国家同步辐射实验室博士研究生马梦
2026-05-06
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科研动态
红外自由电子激光装置用户在单层石墨烯电化学界面研究中取得进展
中国科学技术大学化学与材料科学学院朱彦武教授团队在单层石墨烯电化学界面研究领域取得进展。研究团队创新性地结合红外自由电子激光原子力显微红外光谱(AFM-IRFEL)和原位和频振动光谱(SFG)两种先进表征技术,从纳米尺度和分子尺度系统揭示了氧官能化对单层石墨烯电极电化学界面结构及离子吸附行为的调控机制,为高性能石墨烯基超级电容器电极材料设计提供了重要理论依据。相关研究成果以“Oxygen Functionalization Reshapes the Electrochemical Interface of Single-Layer Graphene via Defect Evolution a
2026-05-06
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科研动态
合肥光源用户在卤族自由基电催化领域取得系列重要进展
近日,香港城市大学楼雄文教授与清华大学王定胜教授团队合作,在电催化领域取得系列重要进展,利用卤族自由基解决电催化中碳氢(C-H)选择性活化、副反应抑制等关键科学问题,分别在电催化丙烷脱氢、无机氯碱-有机精细合成双功能催化应用领域实现突破,相关研究成果相继发表于国际顶级期刊《科学》和《自然·合成》。1.溴介导的自组装离子液体-SnO2电催化丙烷脱氢丙烯作为聚丙烯、丙烯腈等化工品的核心原料,全球市场需求持续高于供给,依托页岩气丙烷资源的催化丙烷脱氢(PDH)成为其定向合成的主流工艺,但该反应的强吸热特性导致高能耗、高碳排放,还需低温精馏提取聚合级丙烯。现有电催化PDH虽能在温和条件下实现C-H活化,却因反应物与催化剂相互作用弱等问题,难以在保持催化活性和稳定性的同时实现丙烯高选择性生成。针对上述挑战,研究团队开发了溴介导的电化学丙烷脱氢技术,以自组装离子液体-二氧化锡(IL-SnO2)空心球作为电催化剂。其中丙烷在阳极液中生成溴丙烷,后者与阴极产生的羟基阴离子反应生成丙烯,阳极液可直接持续产出纯度高于99%的丙烯气体,催化活性与选择性可维持6000小时以上。该成果为绿色电催化技术的发展提供
2026-04-29
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科研动态
中国科学技术大学成功开发出旋转阳极X射线管
旋转阳极X射线管是高端X射线仪器(医用CT、X射线衍射仪、X射线光电子能谱和桌面X射线吸收谱仪等)的核心组件,其产生的高通量及稳定的X射线直接决定着X射线仪器的性能和指标。遗憾的是,由于高功率的X射线管一直被国外垄断,其成为我国自主研发高端X射线仪器的瓶颈。为此,中国科学技术大学国家同步辐射实验室闫文盛、余灿团队,联合安徽大学的王守国、柳守杰团队以及东方谱学安徽吸收谱仪器设备有限公司研发出了高功率的旋转阳极X射线管,并成功用于自主研制的双光束桌面X射线吸收谱仪。高功率的旋转阳极X射线管的成功研发与应用将打破高端 X 射线源长期依赖进口的技术壁垒,为我国工业检测和科学研究等领域的高端装备自主化注入核心动力。在整个研发过程中,联合团队之间充分体现了 “前沿设计 + 精准制造” 的协同模式。中国科学技术大学国家同步辐射实验室闫文盛、余灿团队完成旋转阳极X射线管的整体设计、性能仿真与核心参数标定,攻克了高转速稳定性、热负荷分散、真空密封等关键技术难点。安徽大学的柳守杰团队主导开展了旋转阳极X射线管的悬浮轴承专项攻关,成功突破了非接触稳定支承、高速动平衡、真空环境适配等核心技术。东方谱学安徽吸收
2026-04-23
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科研动态
合肥光源为风云四号C星标定两台关键载荷
风云四号C星(FY-4C)于2025年12月27日在西昌卫星发射中心搭乘长征三号乙运载火箭发射,将接替在轨超期服役的FY-4A星,成为风云卫星静止轨道布局的重要组成部分。合肥光源用户中国科学院长春光机所、国家空间科学中心分别为该卫星研制了载荷“太阳极紫外成像仪”和“太阳X-EUV流量计”,并依托合肥光源计量线站对其中的关键光学元件、探测器以及整机性能进行精准标定,保证了科学数据的准确性与可靠性。太阳X-EUV流量计在合肥光源计量站的测试图太阳极紫外成像仪利用多个极紫外波段的观测通道,对太阳进行高时空分辨率的全日面成像观测,可获得太阳耀斑、日冕物质抛射、暗条、冕洞等太阳活动信息,有助于更好地认识
2026-04-03
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工程进展
合肥先进光源低温系统室外罐区设备全部安装就位
2026年3月24日,随着最后一台50m³液氮储罐精准吊装落位并完成基础灌浆,合肥先进光源(HALF)项目室外储罐区所有设备吊装安装工作圆满完成,标志着低温存储核心设施全面就绪,为后续低温系统介质充装、整体联调及科研功能落地筑牢硬件基础。该储罐区位于园区能源中心低温厅东侧,是项目低温系统核心组成部分,承担氦气、液氮等关键低温介质的存储与供应任务,为超导腔、光束线站等核心科研设施提供保障。本次施工涵盖2台空温式汽化器、1台12m³集装管束、4台100m³氦气储罐、2台50m³液氮储罐及1台双路调压阀组,设备总重超180吨,其中单台100m³氦气储罐重28.99吨,最大设备尺寸达Φ2944*16390mm,吊装难度大、精度要求高。为保障吊装工作安全高效推进,低温系统团队联合施工单位安徽万瑞冷电科技有限公司编制专项方案,严格遵循国家相关规范和现场监理的监督。施工前确保吊装区域路面整平、夯实与硬度,对130吨主吊吊车、80吨副吊吊车及φ40钢丝绳、35吨卸扣等核心索具全面检测校验。吊装中采用双机抬吊、分区作业模式,精准规划运输及吊位布置,对每台设备执行试吊、竖立、就位、找正、摘钩、基础灌浆等规
2026-03-31

