11日,隨著最后一臺磁鐵就位,國家重大科技基礎設施高能同步輻射光源(HEPS)儲存環正式完成主體設備安裝,達成閉環。
作為HEPS的第三級加速器,儲存環為電子環形加速器,主要用于儲存高能高品質電子束,同時產生同步輻射光,其束流軌道周長約1360.4米,是世界上第三大的光源加速器、國內第一大加速器,環內面積約合20多個足球場。
“作為HEPS的核心組成部分,儲存環由48個改進型混合7BA(7彎鐵消色散)磁聚焦結構周期組成,每個周期長度約28米,包含37臺磁鐵和支架、真空、束流診斷等硬件設備。它是HEPS規模最大,研制精度最高、難度最大的部分。”HEPS工程總指揮、中國科學院高能所研究員潘衛民指出。
今年2月初儲存環啟動隧道設備安裝以來,各系統緊密配合,根據設備研制進度,動態調整安裝方案,歷經10個月,終于完成全環288個預準直單元、240臺彎轉二極磁鐵、288個基座等主體設備安裝,實現主體設備安裝閉環。
“為保證精度和效率,各系統設備完成加工測試后,我們先在實驗室完成預準直單元組裝,實現預準直單元支架上磁鐵的就位精度小于30微米后,才會運往儲存環隧道進行安裝。”HEPS總工藝師林國平說,由于各預準直單元的磁鐵數不同,其重量也有差別,大約為1.7噸—8.5噸。面對設備重、隧道設備密集等難題,安裝團隊提前組織工藝安裝實驗,優化運輸方案,設計定制專用吊臂車和工裝,以保證更好地完成安裝任務。
據悉,HEPS是國家發展改革委批復立項,由中國科學院高能物理研究所承擔建設的國家重大科技基礎設施,建成后將成為我國首臺高能量同步輻射光源,也是世界上亮度最高的第四代同步輻射光源之一。2019年6月啟動建設以來,HEPS的直線加速器、增強器已成功出束,其儲存環的磁鐵、機械、電源、預準直系統的研制任務已全部完成并成功安裝,真空、束控、注入引出、高頻、低溫等設備和光束線站批量加工測試工作正在緊張推進中,預計將于2024年發射第一束光。