国家重大科技基础设施“巨型X光机”是如何工作的？

国家重大科技基础设施“巨型X光机”是如何工作的？

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腾讯

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https://new.qq.com/rain/a/20250327A097NT00

国家重大科技基础设施——高能同步辐射光源（High Energy Photon Source，简称HEPS）于2025年3月27日正式启动带光联调，标志着装置建设进入冲刺阶段。那么，这台被誉为"巨型X光机"的高能同步辐射光源是如何工作的？它运行的科学原理是什么？让我们通过科普短片来一探究竟。

高能同步辐射光源的外形类似于放大镜，主要由直线加速器、增强器、储存环和光束线站构成。它发射的光具有高能量、高亮度、高分辨、高相干等特点，能够为科学研究提供强大的光源支持。

其工作原理是通过加速电子来产生光。具体过程如下：电子由电子枪产生，并进入直线加速器进行初步加速。在达到一定能量后，电子会被送入增强器进一步加速至额定能量。随后，这些高能电子会被注入巨大的储存环，在这里以接近光速的速度沿闭合轨道运动。

当电子在运动方向发生偏转时，会沿轨道切线方向稳定释放同步辐射光。这个过程可以形象地类比为在雨中快速转动雨伞时，水珠会沿着伞的边缘飞出。在同步辐射装置中，电子在闭合轨道上高速运动后，也会沿着轨道切线方向释放出同步辐射光。

为了满足不同领域研究人员的实验需求，光束线中安装了各种类型的光学器件，可以对同步辐射光进行极高精度的调制和优化。最终，符合实验要求的光束会被输送到实验站，结合先进的实验方法和信号探测技术，研究人员可以对各种环境下的样品进行深入研究，帮助人类探索微观世界的奥秘。

（央视新闻客户端）