上海光源

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上海光源是第三代中能同步輻射裝置，包括150MeV電子直線加速器、全能量增強器、3.5GeV電子儲存環和光束線站。2010年通過國家驗收，為生命科學、材料科學、凝聚態物理、環境科學等眾多學科前沿基礎研究、高新技術研發提供大型綜合性實驗研究平台，支撐國內外用戶取得一批國際領先成果，帶動和促進了相關產業發展。項目法人單位為上海高等研究院，建設地點為上海市浦東新區。

目錄

簡介

上海光源是一台高性能的中能第三代同步輻射光源，它的英文全名為Shanghai Synchrotron Radiation facility，簡稱SSRF。它是我國迄今為止最大的大科學裝置和大科學平台，在科學界和工業界有着廣泛的應用價值，每天能容納數百名來自全國或全世界不同學科、不同領域的科學家和工程師在這裡進行基礎研究和技術開發。

工程簡介

上海光源,即SSRF (Shanghai Synchrotron Radiation Facility) ，是我國跨世紀最大的科學工程，投資逾12億人民幣，200

4年12月開工，坐落上海張江高科技園區。作為國家級大科學裝置和多學科的實驗平台，上海光源建設內容包括一台能量為150MeV的電子直線加速器，一台周長為180米、能量為3.5GeV的增強器，一台周長為432米、能量為3.5GeV的電子儲存環，首批建設的7條光束線和實驗站，公用設施以及主體建築和輔助建築，其設計性能位居國際前列。

在這個碩大的圓形裝置中，全能量注入器提供電子束並使其加速到所需能量，無數電子束以接近光的速度在閉合環形的真空電子儲存環中運行，並在拐彎時放出同步輻射光。電子儲存環是同步輻射光源的主體與核心，它的性能直接決定了同步輻射光源性能的優劣。為了保證向用戶提供在空間位置上高度穩定的同步輻射光，電子束軌道的穩定需要被控制在微米量級。

光束線沿着電子儲存環的外側分布，它起着用戶實驗站與電子儲存環之間的橋樑作用。也就是說這道「光閘」將從電子儲存環引出的同步輻射光束「條分縷析」出從遠紅外到硬X射線等不同波長的同步射光，並按用戶要求進行準直、聚焦等再加工，然後輸送到用戶實驗站。

在實驗站，同步輻射光被「照射」到各種各樣的實驗樣品上，同時科學儀器記錄下實驗樣品的各種反應信息或變化，經處理後變成一系列反映自然奧秘的曲線或圖像。科學家和工程師們不僅可以利用強大光速快速測定蛋白質三維晶體結構，還能完成對超大規模集成電路的「精雕細刻」。

從2004年12月25日正式破土動工，到2009年4月完成調試後向用戶開放，這台投資超過12億人民幣的中能第三代同步輻射光源，能量僅次於世界上僅有的3台高能光源。

先進性能

性價比高

儲存環的能量3.5GeV，在中能區光源中能量最高，性能優化在用途最廣的X射線能區。利用近年來插入件術的新進展，不僅可在光子能量為1-5keV產生最高耀度的同步輻射光，而且在5-20keV光譜區間可產生性能趨近6-8GeV高能量光源所產生的高耀度硬X光；

全波段

波長範圍寬，從遠紅外直到硬X射線，且連續可調。利用不同波長的單色光，可揭示用其他光源無法得知的科學秘密；

高強度

總功率為600千瓦，是X光機的上萬倍。光通量大於1015光子/（S.10－3bw）。高強度和高通量為縮短實驗數據獲取時間、進行條件難以控制的實驗以及醫學、工業應用提供了可能；

高耀度

其耀度是最強的X光機的上億倍，主要光譜覆蓋區的光耀度為1017～1020光子/（S.mm2.mrad2.10－3bw）。高亮度為取得突破性科技成果提供了高空間分辨、高動量分辨和超快時間分辨的條件；

脈衝結構優良

其脈衝寬度僅為幾十皮秒，可以單束團或多束團模式運行，相鄰脈衝間隔可調為幾納秒至微秒量級，能為研究化學反應動力過程、生命過程、材料結構變化過程和大氣環境污染過程等提供正確可信的數據；

高偏振

上海光源中在電子軌道平面上放出的同步光是完全線極化的, 而離開電子軌道平面方向發射的同步光則是橢圓極化的，因而是研究具有旋光性的生物分子、藥物分子和表現為雙色性的磁性材料的有力工具；

准相干

上海光源從插入件引出的高耀度光具有部分相干性, 為眾多前沿學科的顯微全息成像分析開闢了道路；

高穩定性

可以提供十幾到幾十小時的穩定束流，光束位置穩定度僅約光斑的10%；

高效性

總共將建設近60條以上光束線和上百個實驗站，給用戶的供光機時將超過5000小時/年，每天可容納幾百名來自海內外不同學科領域或公司企業的科學家/工程師，夜以繼日地在各自的實驗站上使用同步輻射光；

靈活性

光源可運行於單束團、多束團、高通量、高亮度和窄脈衝等多種模式，可依據用戶需求快速變換運行模式，以滿足用戶的多種需求；

前瞻性

首批光束線站的科學目標先進，能夠滿足中國多個學科領域對同步輻射應用的迫切需要，並至少具有30年科學壽命。