东方科技论坛第142次学术研讨会-上海光源-上海应用物理研究所.DOC

东方科技论坛第142次学术研讨会先进波荡器物理与技术 会议执行主席：赵振堂 　　由中国科学院上海应用物理研究所承办的第142期东方科技论坛学术研讨会，于2009年12月3—4日在中国科学院上海交叉学科研究中心举行。本次研讨会主题为“先进波荡器物理与技术”，由中国科学院上海应用物理研究所赵振堂研究员担任执行主席。来自日本理化学研究所（RIKEN）、日本高能加速器研究机构（KEK）、德国亥姆霍兹电子同步加速器研究中心（DESY）、法国欧洲同步辐射中心（ESRF）、瑞士保罗谢勒研究所（PSI）、韩国浦项加速器研究所（PAL）、中国科学技术大学、中国科学院高能物理研究所、中国科学院近代物理研究所、中国科学院上海应用物理研究所等单位的40余名专家学者和一线科技工作者出席了研讨会。 　　同步辐射在石油、塑料、金属、建筑、微电子、化妆品、制药、食品、生命科学等领域有着广阔的应用空间，为众多前沿科学研究提供了一种最先进的工具。波荡器作为实现同步辐射和提高同步辐射光源的重要组成部分，其研制和应用是国际上一个重要的研究方向。二十世纪末，第三代同步辐射光源和高增益自由电子激光的出现使波荡器技术得到了飞速的发展，同时波荡器技术的发展反过来也扩展了第三代光源的性能和用途，并推动了自由电子激光向第四代光源发展。目前，国际上常规平面型波荡器、可变椭圆极化波荡器、真空内波荡器技术日趋成熟，低温波荡器、超导波荡器逐步从关键技术研究阶段进入工程实用阶段。 　　我国已经成功地建造了性能达到世界先进水平的第三代同步辐射装置——上海光源（SSRF），其首批7条光束线中有5条采用了插入件，包括两台分别用于X射线吸收精细结构谱（XAFS）光束线站和X射线成像光束线站的扭摆器，一台用于软X射线扫描显微光束线站的可变椭圆极化波荡器和两台分别用于生物大分子晶体学光束线站和硬X射线微聚焦光束线站的真空内波荡器。这些插入件都是自行设计研制的，其中总长为4.3米的一台可变椭圆极化波荡器在我国大陆为首次研制，也是迄今为止我国自行研制的长度最长的波荡器。未来，上海光源的升级、第四代光源“SXFEL”的研制，对波荡器的性能提出了更高的要求。 　　本次研讨会围绕国内外主要研究机构在先进波荡器技术方面的研究进展、其物理设计和关键技术难点等中心议题展开了深入的讨论。 　　会上，日本RIKEN　SPring—8　Center的Hideo　Kitamura博士作了题为“高亮度X射线光源波荡器进展”的综述报告。他在报告中对用于中能电子束装置可以获得高亮度的X射线的真空内波荡器的发展历程作了相当全面、深入的介绍。“SPring—8”是日本第三代光源，电子能量达8　GeV，是目前国际上在运行的能量最高的光源。高亮度、短脉冲、可调谐的X射线光源的获得被国际公认为是实现“第四代光源”的可行技术路线之一。目前，美、日、韩、欧各国等均将这条技术路线列入大型科学设施规划予以优先支持，从战略高度上加以部署和实施。 　　德国DESY的Joachim　Pflueger博士作了题为“欧洲自由电子激光装置波荡器系统”的报告。他在报告中全面介绍了欧洲XFEL波荡器系统的设计和现状及样机的测试结果。DESY位于德国汉堡，其研制的耗资2亿2千5百万欧元、全球亮度最高的光源“PETRA　III”，预计于2010年正式投入运行，可以用于测量小到1毫米的10万分之1至3，即纳米尺寸的微小样本。欧洲第四代光源XFEL也将由DESY建造。目前，欧洲XFEL共有三套波荡器系统，光子波长覆盖范围0.4—1.6nm。鉴于XFEL系统对波荡器性能有许多严格的要求，欧洲XFEL波荡器数量有92台之多，因此需要有标准化的设计、磁场测量和磁场垫补。 　　日本RIKEN　Spring—8　Center的Takashi　Tanaka博士作了题为“SCSS自由电子激光装置波荡器研制”的报告。他在报告中综述了Spring—8　X射线自由电子激光装置波荡器的研制情况，介绍了一种新的磁场测量技术“SAFALI”，以及其它一些实现X射线自由电子激光涉及的问题，如波荡器气隙的精确测量和尾场的补偿。 　　瑞士PSI的Thomas　Schmidt博士作了题为“PSI研究所波荡器技术”的报告，主要介绍了PSI研究所（瑞士最大的国家研究所，瑞士光源的所在地）目前在波荡器方面的研究进展。他介绍了为瑞士光源（SLS，第三代同步辐射）和瑞士光源自由电子激光器（SLS—FEL，第四代同步辐射）设计和研制的几种不同类型的波荡器；在APPLE　II类型可变椭圆极化波荡器的运行中应用了一种基于给定极化（水平和垂直）测量的半解析公式和一个描述位相依赖关系的物理模型；为了提高波荡器辐射光子能量，PSI研制了低温真空内波荡器，此波荡器由日立（Hitachi）公司建造，在“SP