中國“超級放大鏡”震撼亮相揭秘原子級精度神器(2)

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2025-12-22 13:54:32 鳳凰網(wǎng)

目前，中國政府投入50億資金建設(shè)這個大科學(xué)裝置，面向全球用戶開放，已有百余名用戶排隊等候。來自各領(lǐng)域的頂級專家組成的用戶委員會持續(xù)關(guān)注裝置的后續(xù)運(yùn)行情況，以期促進(jìn)前沿基礎(chǔ)科學(xué)研究、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和國際科學(xué)交流。

為了實(shí)現(xiàn)這樣的工程，精度控制是最難的部分。磁鐵是光源的關(guān)鍵部件之一，每兩個磁鐵中心的偏差必須小于30微米。安裝磁鐵的地面振動要控制在25納米以內(nèi)，才能保證電子束每一圈旋轉(zhuǎn)的位置變化不超過1微米。準(zhǔn)直實(shí)驗室負(fù)責(zé)人董嵐展示了如何通過激光跟蹤儀精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)磁鐵的實(shí)際安裝位置與理論位置在微米尺度的差距，進(jìn)行校準(zhǔn)。

董嵐參與過多個同步輻射光源項目，他認(rèn)為中國在這一領(lǐng)域發(fā)力是因為需要大量同步輻射裝置來支持小分子結(jié)構(gòu)甚至原子結(jié)構(gòu)的研究。這次挑戰(zhàn)空前，突破了精度的極限，科研和創(chuàng)新用了兩年多。為了按時完成任務(wù)，董嵐選擇堅守戰(zhàn)場，與團(tuán)隊成員共同努力。

焦毅也是堅守的科研人員之一，他從北京城區(qū)搬到懷柔辦公，過去三年經(jīng)常連續(xù)幾個月24小時輪班調(diào)試光源。2012年，焦毅就開始參與HEPS的設(shè)計，歷時十年才設(shè)計完成。他表示，所有設(shè)計和硬件建造都是獨(dú)立自主完成的，設(shè)計方案可以保證HEPS建成后在未來五到十年始終是國際上最亮的同步輻射光源之一。

為了更清晰地揭示微觀結(jié)構(gòu)，這里還建造了一個實(shí)驗室，具有無與倫比的光學(xué)鏡面檢測能力。一面鏡子的成本高達(dá)30萬到200萬元人民幣不等。

2026年，HEPS將正式運(yùn)行。在過去三四十年里，中國規(guī)劃的77項國家重大科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施項目已有近半數(shù)建成運(yùn)行，為科學(xué)和社會發(fā)展注入巨大動力。

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(責(zé)任編輯：zhangxiaohua)

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