光源器

埃赛力达科技公司是一家工业和医疗技术制造商，专注于提供具有市场驱动力的创新光子解决方案，埃赛力达近日宣布已成功从贺利氏集团（德国哈瑙）完成对特种光源业务的收购包括德国、英国、美国、中国和日本的运营业务，以及全球多个主要应用中心和销售办事处。特种光源业务专注于研发和制造从紫外线到红外线的特种光源部件和系统解决方案，主要应用于分析仪器、工业固化、水处理、电子制造、医疗和美容治疗、电池生产等领域。“我们很高兴特种光源及其强大的团队现在成为埃赛力达的一部分。现在，埃赛力达和特种光源结合了各自的知识和制造专长，可提供更广泛、更丰富的光技术产品。埃赛力达科技首席执行官Ron Keating表示：“我们共享基于客户深度参与且经过实地验证的市场推广战略，这有助于取得市场成功，并确保与客户之间的长期业务关系。”此次收购特种光源是埃赛力达科技自2010年成立以来一系列战略性收购的最新举措。“我们对新合作伙伴关系带来的可能性感到非常振奋。”特种光源董事总经理Roland Eckl表示：“我们看到了重大的机遇，通过结合双方的能力，不仅能更好地服务于我们的客户群，还能持续加速实现盈利性增长。”该收购于2024年1月1日正式完成。交易条款未予披露。关于埃赛力达科技Excelitas Technologies Corp.埃赛力达科技是一家的工业技术制造商，专注于提供具有市场驱动力的创新光子解决方案，满足我们OEM和终端客户对传感、检测、成像和照明的关键需求。埃赛力达服务于医学、生命科学、工业、半导体、智能建筑、国防和航空航天领域的众多应用，致力于促进客户在众多终端市场取得成功。我们的团队由7,500多名专业人员组成，他们在北美、欧洲和亚洲工作，为全球客户提供服务。 关于特种光源NoblelightNoblelight特种光源是全球特种光源领域技术与市场的先驱者之一，产品波长覆盖从紫外线到红外线，适用于工业、科学及医疗应用，业务遍及欧洲、亚洲和美国。我们设计和制造的红外线、闪光和紫外辐射器、系统及解决方案，广泛地应用于工业制造、环保、医美、研发、分析测试技术等领域。

特种光源业务专注于研发和制造从紫外线到红外线的特种光源部件和系统解决方案，主要应用于分析仪器、工业固化、水处理、电子制造、医疗和美容治疗、电池生产等领域。“我们很高兴特种光源及其强大的团队现在成为埃赛力达的一部分。现在，埃赛力达和特种光源结合了各自的知识和制造专长，可提供更广泛、更丰富的光技术产品。埃赛力达科技首席执行官Ron Keating表示：“我们共享基于客户深度参与且经过实地验证的市场推广战略，这有助于取得市场成功，并确保与客户之间的长期业务关系。”此次收购特种光源是埃赛力达科技自2010年成立以来一系列战略性收购的最新举措。“我们对新合作伙伴关系带来的可能性感到非常振奋。”特种光源董事总经理Roland Eckl表示：“我们看到了重大的机遇，通过结合双方的能力，不仅能更好地服务于我们的客户群，还能持续加速实现盈利性增长。”该收购于2024年1月1日正式完成。交易条款未予披露。关于埃赛力达科技Excelitas Technologies Corp.埃赛力达科技是一家领先的工业技术制造商，专注于提供具有市场驱动力的创新光子解决方案，满足我们OEM和终端客户对传感、检测、成像和照明的关键需求。埃赛力达服务于医学、生命科学、工业、半导体、智能建筑、国防和航空航天领域的众多应用，致力于促进客户在众多终端市场取得成功。我们的团队由7,500多名专业人员组成，他们在北美、欧洲和亚洲工作，为全球客户提供服务。 关于特种光源NoblelightNoblelight特种光源是全球特种光源领域技术与市场的先驱者之一，产品波长覆盖从紫外线到红外线，适用于工业、科学及医疗应用，业务遍及欧洲、亚洲和美国。我们设计和制造的红外线、闪光和紫外辐射器、系统及解决方案，广泛地应用于工业制造、环保、医美、研发、分析测试技术等领域。

广东新光源产业“孵化器”不久将在罗村形成。25日，占地1500亩、投资3亿元的广东省新光源产业化基地核心园区一期项目在罗村街道正式奠基，并率先启动4栋科技楼建设，预计明年3月完工。　　按照规划，广东省新光源产业化基地计划投资3亿元，集研发、孵化、示范、认证、检测、生产及LED产业联盟核心生产地带为一体。其中，核心园区分为综合示范、总部经济、科技研发、专业生产和生活配套五大功能区。整体布局以科技研发中心和总部综合景观为中心，同时在园区兴建灯泡形状的人工湖，暂名为灯湖。　　率先建设的4栋科技楼建筑面积约2万平方米，位于新光源核心园区标志性景观——灯湖的北面区域。内部将设置行业技术创新中心、中小企业孵化加速器、产业公共服务平台，预计明年3月可以建成使用。　　科技楼建成后，将通过引进美国、香港等国内外知名科研机构进驻，开展新兴半导体照明灯等新光源产品的研究开发，探索LED芯片、LED生产机械等新项目，延伸新光源产业链。届时，核心园区将打造成全省新光源产业科研的“孵化器”。罗村办事处副主任刘宗阳说，核心园区将发挥示范效应作用，引领传统照明产业转型提升，最终形成“罗村光电”区域品牌。　　南海区区长区邦敏说，核心园区的启动建设，将大大加快南海新光源产业发展，推动南海产业向都市型产业转型。　　佛山市委常委、副市长叶明权说，希望南海藉着核心园区的启动建设，在新光源行业发挥好引领作用。　　据了解，罗村将致力完善新光源的产业链，力争到2012年实现核心园区的聚集升级，产值达5亿元 到2015年产值超10亿元，成为华南地区的生产、封装及研发基地，最终形成“罗村光电”区域品牌。　　广东省新光源产业化基地核心园区“磁场效应”凸现，园区高起点、高标准的发展规划，吸引了一批知名院校、科研机构纷纷落户。本台记者谢伟、通讯员杨东媚报道　　在核心园区动工仪式上，南海区与中山大学签署共建国家级半导体照明工程中心，罗村街道分别与国家电器产品安全质量监督中心、广东轻工职业技术学院签署共建国家级半导体照明检测中心合作备忘录和半导体照明产业技术人才培养合作项目协议等，携手推动广东省新光源产业化基地发展。　　据介绍，国家级半导体照明检测中心建成之后，将直接为珠三角LED企业提供强大的照明技术检测服务，并成为国内照明检测能力最齐全的检测中心。同时，中心还将开展与国外的权威机构合作与互认，为国内的产品出口扫除壁垒。　　中山大学佛山研究院院长王钢说，目前，国际国内正积极开展半导体照明相关标准化的制定。随着核心园区建成，一些科研、检测机构的陆续进驻，到那时，南海就可以参与半导体照明标准的制定。　　尽管罗村照明行业起步较早，已聚集了一批照明行业的人才，但随着传统照明行业向新光源方向转型的趋势，企业也急缺科技型和技术型的人才。初步估计，今后5年，罗村将需要引入1万名新光源产业的中高端人才。　　针对将来基地企业技术人短缺的实际，广东轻工职业技术学院副院长林润惠表示，将有针对性地输送和培训人才，为基地企业提供人才支撑。　　据了解，罗村今年将加快引进科研、鉴定、检测等公共性服务平台机构，将核心园区打造成全省新光源产业科研的‘孵化器’。　　为推动广东省新光源产业化基地核心园区的建设，各级政府先后出台了相关政策，大力扶持以半导体照明为代表的绿色照明产业的发展。继续是本台记者谢伟、通讯员杨东媚的报道：　　为加快以半导体照明为代表的绿色照明产业的发展，广东省、佛山市及南海区均将绿色照明列为未来信息产业发展的重点，并写入相关产业规划。佛山市和南海区都将位于罗村街道的广东省新光源产业化基地作为实现城市转型与产业转型，加快现代制造业发展的重要载体和平台。　　市、区针对基地出台的产业扶持政策包括：安排10～20亿元作为绿色照明产业发展专项扶持资金 未来5年，绿色照明产业创造的地方财政收入全部用于支持基地绿色照明产业的发展，并给予厂房、用地等租金补贴 对半导体外延、芯片等重大投资项目重点扶持 通过专项财政资金，培育10家左右以LED为代表的绿色照明龙头企业 扶持20家左右封装、灯具一体化的LED集成制造企业 引导扶持50家左右的传统灯饰灯具企业转型升级 鼓励自主创新，加强产学研合作，建立公共技术创新服务平台和产品检测认证机构 建设半导体照明示范工程，完善产业链，推动产业集聚。　　南海区区长区邦敏说，政府今后将继续出台相关扶持政策，扶持以半导体照明为代表的绿色照明产业的发展。　　广东省科技厅副巡视员廖兆龙说，从产业规模来看，广东省绿色照明产业已达130多亿，企业已有2000多家，从业人员130多万。为此，省政府也正在研究相关政策，大力扶持、推动绿色照明产业的发展。

01用途蓝菲光学（Labsphere）是图像传感器校准光源中公认的领导者。此款设备具备了照度连续可调、高低色温连续可调的功能，高均匀性避免了定位带来的误差。主要应用于各类光学光学传感器研究、开发和生产测试和校准。02一体式设备节省空间本产品是专门为光学传感器校准而推出的定制产线LED类型均匀光源。一体式设备，内置Labsphere专门设计用均匀光源系列积分球。本款产品经过优化设计，内置积分球配置高低色温LED, 开口2inch。开口处均匀光源的均匀性可以达到98%以上。这款产品内置多通道直流电源用于LED直流供电，内置多通道监控，可以实时监控开口处照度。每颗LED都在做过老化和校准，并且可通过软件精密控制LED电流大小，获得几乎连续可调的色温和照度。软件接口和二次开发模块，便于客户后期系统集成。03优化设计积分球出光处配置高透过率中性匀化片，防止灰尘进入积分球带来的污染。积分球采用高性能LED， LED配置了风冷式散热，保证长期重复性和复现性。04组成光源主机、多通道电源、积分球均匀光源、带滤光片的探测器、电流表、软件、防灰滤光片、高低色温LED模组、软件、校准。05特点方形外观、一体式设计出口照度均匀性 99%开口：45mm色温：高低色温连续可调照度：高低输出连续可调照度色温设置mS级别调整和迅速切换可实时监控照度和LED衰减情况高重复性可加选件监控光谱变化和色温变化06测量应用照度/亮度校准色温校准光谱校准动态范围平场响应线性度量子效率饱和曝光度灵敏度空间和角不均匀度07行业应用环境光传感器校准CMOS图像传感器测试手机相机校准光电二极管响应测试RGB传感器测试 小型摄像头08软件LED进行老化，以及通过内部自带的散热装置，保证系统输出良好的稳定性。此外，通过自带高精度的亮度/照度监控器，可以实时观测亮度输出情况。亮度/照度稳定性(10分钟)均匀性：内置优化结构和尺寸设计的积分球，以及高漫反射率的涂料，提升了光源的反射次数从而提升均匀性达到99%以上。均匀性：内置优化结构和尺寸设计的积分球，以及高漫反射率的涂料，提升了光源的反射次数从而提升均匀性达到99%以上。

高密紫外光源在信息存储、显微仪器和化学分析方面具有广泛应用前景　　据美国物理学家组织网11月29日报道，现有的紫外光源功率较低，笨重且昂贵，美国密歇根大学研究人员开发出一种更加智能化的方法来制造高密紫外光源，而且耗能更少，在信息存储、显微仪器和化学分析方面具有广泛应用前景。该研究发表在最新出版的《光学快递》上。　　研究人员改进了一种光学共振器，能将廉价的电信红外光变成高能紫外激光束。该共振器是一种毫米级的铌酸锂回音廊式共振器，内部制作成精密的结构并经过抛光使其表面变得极为光滑，当输入光束通过内部的共振线路后，就会获得能量。　　研究人员解释说，新型共振器是一种4倍频的激光发生器，能连续发射紫外光。在实验中，他们驱动电信红外光束与共振器结合，通过一个钻石棱镜能产生紫外、可见、近红外和红外四种光谱，并可通过多模光纤收集。　　“如果把激光从绿变蓝，它的效率就会下降，要是变成紫外激光就更困难。这一法则最先由爱因斯坦提出来，用以解释为何绿色激光指示器中包含的不全是绿色激光，它其实是把一种红色激光的波长一分为二变成了绿色激光。”领导该研究的密歇根大学电力工程与计算机科学系副教授莫纳加洛希说，“我们优化了光学共振器的结构，能在更宽光波范围获得更多能量，用小功率的红外光制出了低成本而且波长可调的紫外光源。”　　加洛希还指出，紫外光源在化学探测、高清医学成像、高精集成线路印刷以及扩展计算机内存方面有广泛应用。但目标波长越短，生成激光就越困难，效率也会更低。倍频转化就像把一个喇叭的音量调高，得到一种新频率的声音。新技术驱动光束通过非线性介质，能生成光分支并使其加倍，获得的紫外光频率和能量是原来输入光束的4倍，波长是原来的1/4。

4月29日，中国最具规模、世界瞩目的重大科学工程——中国科学院上海同步辐射光源竣工典礼在其实验大厅举行。中共中央政治局委员、国务委员刘延东，中共中央政治局委员、上海市委书记俞正声，全国人大常委会副委员长、中国科学院院长路甬祥，中国工程院院长徐匡迪共同启动竣工装置，并为上海光源国家科学中心(筹)揭幕。上海市市长韩正，中科院常务副院长白春礼，中科院副院长、工程总指挥江绵恒，陈森玉院士，科技部副部长曹健林分别致辞。　　新华网上海4月29日电 题:中国迄今最大科学工程“上海光源”宣布建成　　新华社记者 张建松 刘丹 杨金志　　经过长达16年的孕育、52个月的紧张施工，中国迄今最大的大科学装置和大科学平台“上海光源”29日宣布建成，并同时宣布对国内外用户开放共享。　　这标志着中国大科学装置建设跨上一个新台阶，不仅为中国科学界和工业界提供了一个与世界同步的大科学实验平台，带动中国科技创新和相关工业的发展，同时也表明中国在建设国际先进水平的大型科学实验装置方面，具备了高水平的技术集成和创新能力。　　总投资约12亿元人民币的“上海光源”工程坐落于上海浦东张江高科技园区，占地面积约20万平方米。从空中俯瞰，整座建筑如一座巨大的银灰色“鹦鹉螺”——其设计理念是体现光的闪亮与柔美，吸引公众对科学的关注和兴趣。　　工程的主体建筑是三大加速器——一台150MeV(1.5亿电子伏特)的电子直线加速器、一台能在0.5秒内把电子束能量从150MeV提升到3.5GeV(35亿电子伏特)的全能量增强器，以及一台周长432米的3.5GeV高性能电子储存环。　　作为目前世界上性能最好的第三代同步辐射光源之一，“上海光源”的建成还将与中国台湾地区和日本、韩国、印度的第三代同步辐射光源一起，形成堪与美欧媲美的“光源群”，成为面向世界的同步辐射实验平台。　　根据设计，“上海光源”具有建设60条以上光束线和上百个实验站的能力。目前首批建成了七条光束线站，分别是:生物大分子晶体学线站、XAFS光束线站、硬X射线微聚焦及应用线站、X射线成像与生物医学应用光束线站、软X射线谱学显微光束线站、X射线衍射光束线站和X射线小角散射光束线站。　　所谓“同步辐射”，是由以接近光速运动的电子在磁场中作曲线运动改变运动方向时所产生的一种电磁辐射。同步辐射光源被科学家称之为继电光源、X光源和激光光源之后，第四次为人类文明带来革命性推动的新光源。其高准直性、高极化性、高相干性、宽频谱范围、高广谱亮度、高光子通亮等优良特性，为人们开展科学研究和应用研究带来了广阔前景。　　这是3月16日拍摄的“上海光源”高性能电子储存环旁的部分实验站。科学家要研究比“可见光”波长更短的物体，要“看清”病毒、蛋白质分子甚至金属原子等微观物体，必须选用与这些微观物体大小相近或更短的波长的光束，来照射微观物体，利用光束在物质中的衍射、折射、散射等能够检测到的特性，或者利用光束与物体相互作用产生的光激发、光吸收、荧光、光电子发射等特性，来探究未知的微观世界。新华社记者 裴鑫 摄　　目前，全球建成和在建的同步辐射光源装置共有60余座，其中第三代同步辐射装置13台。上海光源属于世界上性能最好的第三代中能同步辐射光源之一，能量居世界第四，仅次于日本的SPring-8(8 GeV)、美国的APS(7 GeV)和欧洲的ESRF(6 GeV)。　　与中国已有第一代同步辐射光源——北京正负电子对撞机和第二代同步辐射光源——合肥国家同步辐射实验室相比，上海光源具有高亮度、高强度、高稳定等优点，强度是X光机的上万倍，亮度是最强的X光机的上亿倍，可同时提供从远红外线、紫外线，到硬X射线等不同波长的高亮度光束，每年供光机时将超过5000小时。　　上海光源工程由中国科学院和上海市政府共同申请建造，由中科院上海应用物理所承建，于2004年12月25日正式破土动工。　　上海光源工程指挥部总指挥、中国科学院副院长江绵恒说，上海光源是一项极其复杂的大科学工程，工程包含了众多系统，涉及超导高频及低温技术、超高真空技术、高精度数字化电源技术，以及先进光束线技术等多项先进技术，部件研制及系统集成难度极高。　　在建设过程中，中国工程人员攻克了软土地基微振动控制、消防性能化设计等诸多技术难题，90%的关键技术和设备实现了国产化，直接带动了中国现代高性能加速器、先进电工技术、超高真空技术、高精密机械加工等先进技术和工业的发展。　　“上海光源工程是全国大协作的结晶，代表了中国工业发展的最先进水平，彰显了中国综合科技实力。”上海光源工程最早的倡导者之一、中国科学院杨福家院士说。　　截至目前，中科院上海应用物理所已经收到来自全国78所高等院校和科研院所的301份申请材料，各地科研人员计划在“上海光源”的七条光束线站上开展生命科学、医学与制药、新材料、物理、化学、石油化工等方面的研究和开发工作。　　上海光源工程座落在上海浦东著名的张江国家级高科技园区，地块位于张江高科技园区的杨桥村南部，工程用地范围约20万平方米，上海张江(集团)有限公司以零地价转让给上海光源工程使用。　　上海光源将对有巨大产业前景的微电子、微机械等高新技术的开发，起到极大的推动作用，在科学界和工业界有着广泛的应用价值。由于在长三角地区特别是张江高科技园区已存在微电子与光电子工艺、先进复合材料、红外光电材料和器件、再生能源等多个领域中的上千家高科技开发商，均是上海光源的潜在用户。　　上海光源工程一期拟建约45000平方米，东西长分别为588至615米，南北宽为333米,总面积约为20万平方米，一期建筑面积为50857平方米。上海光源是中国迄今为止投资最大的国家重大科技基础设施建设项目，总投资约12亿元，在一座银灰色、如鹦鹉螺外形万人体育场大小的圆形建筑内，建有一台能量为150M电子伏特的电子直线加速器，一台周长为180米、能量为3.5G电子伏特的增强器，以及一台周长达432米、能量为3.5G电子伏特的电子储存环，还有沿电子储存环外侧依次分布的多条光束线和实验站等。　　上海光源工程由中国科学院和上海市政府共同建造，由中央政府和上海地方政府共同出资，开中国重大基础科学研究之先河。上海光源的建设将为构建科研新体制增添一份宝贵的经验。　　同步辐射光源被科学家称之为继电光源、X光源和激光光源之后，第四次为人类文明带来革命性推动的新光源，为人类认知世界提供了更有力的工具。它具有常规光源不可比拟的优良性能，如高准直性、高极化性、高相干性、宽频谱范围、高光谱耀度和高光子通量等，好比一台多用户的超级显微镜，是照亮微观世界的“神奇之光”。它所能照亮的学科之众多，应用领域之广泛，都是空前的。像普通的X光胶片只能模糊地看到骨骼，但是同步辐射光透射的影像就能探测分子级甚至亚分子级结构，如蛋白质和DNA等等，而且轮廓非常清晰。　　高性能的同步辐射光源将为生命科学、材料科学、环境科学、信息科学、凝聚态物理、原子分子物理、团簇物理、化学、医学、药学、地质学等多学科的前沿基础研究，以及微电子、医药、石油、化工、生物工程、医疗诊断和微加工等高技术的开发应用，提供不可替代的先进实验平台。　　为保持光束流的高度稳定，光源轨道的垂直稳定度须控制在1微米以内。上海光源是极其复杂的大科学工程，包含有众多系统，它们分别涉及超导高频及低温技术、超高真空技术、高精度数字化电源技术、高性能磁铁及机械准直技术、高性能束流诊断技术、先进控制技术，以及先进光束线技术等多项先进技术，部件研制及系统集成难度极高 特别是须在保证各系统性能的前提下达到很低的故障率，以实现提供十几到几十小时的稳定束流、年运行5000小时以上供光时间的预定目标。　　上海光源的建设将直接带动中国现代高性能加速器、先进电工技术、超高真空技术、高精密机械加工、X射线光学、快电子学、超大系统自动控制技术以及高稳定建筑等先进技术和工业的发展。大科学工程的实践证明，这种带动作用的间接效应所带来的社会和经济效益是非常大的。艾滋病毒　　仅以生命科学为例，生命科学已进入了后基因组时代，蛋白质科学已成为各发达国家竞相抢占的制高点，而以蛋白质结构和功能研究为主要目标的结构基因组学研究，其中80%以上的工作需要在第三代同步辐射光源上进行，利用高强度和高亮度的同步辐射光，科学家可以很清晰地“看见”生物大分子(如蛋白质、病毒等)的三维结构，掌握它们在生化反应过程中，结构随时间变化的动态过程，所以上海光源将成为中国生命科学前沿研究不可或缺的大科学设施。　　同步辐射X射线衍射方法是当前测定生物大分子结构的最有力手段，是研究生命现象与生物过程的利器。研究清楚致病病毒分子及周围人体生物组织分子的三维结构，弄清病毒的致病机理与过程至关重要，然后进行计算机模拟，有针对性地设计出能对致病分子进行屏蔽或抑制的药物分子结构，再合成新药，这比传统的筛选法周期短得多，成本也低得多。利用这种方法，国外已成功研制出用于抑制艾滋病的药物，对于降低艾滋病的死亡率起到了良好的作用。　　在2003年中国出现SARS疫情后不及，中国科学家就利用同步辐射光成功测定了SARS病毒主蛋白酶的结构，为研制抵御SARS病毒的药物提供了重要信息。　　在石化及化学工业中，催化剂起着核心作用，对石油化工的效率产出有重要影响。中国在某些催化剂和高分子材料的研究方面有着相当好的基础和科技积累，但放眼世界，各大石油公司均已在同步辐射光源上建有专用的光束线站，研究催化机理和催化剂的特性。　　假如没有高性能的第三代同步辐射光源先进技术的支持，中国企业将面临十分被动的局面。上海光源将是新型催化剂研发中不可或缺的工具。　　此外，基于第三代同步辐射光源的微细加工技术已成为发展微电子机械系统的主要支撑技术，微细加工将在不长的时间内形成具有相当规模的产业。随着业界对集成电路的集成度要求越来越高，科学界估计，对线度在几十纳米及以下的集成电路，第三代同步辐射光刻技术有可能将成为主要的光刻手段。　　材料科学是支撑高技术经济发展必不可少的基础，未来的技术革命将在很大程度上取决于新型材料的发明，例如半导体、高分子聚合物、合金、陶瓷、超导材料、复合材料、金属玻璃以及纳米材料等，这些具有异乎寻常性能的新型材料将在计算机、信息、通讯、航空航天、机器人、医药、微机电和能源等新兴产业中获得越来越广泛的应用。　　利用上海光源所产生的高亮度同步辐射光束，可以揭示材料中原子的精确构造和得到有价值的电磁结构参数等信息，它们既是理解材料性能的"钥匙"，也隐含着发明新颖材料的原理来源。　　移动通讯和便携式电脑市场的迅猛发展导致对质轻、价低、续航时间长的可充电电池的需求激增，未来的新能源汽车对全新机理的高性能电池研究需求更是世界瞩目的焦点，各国的制造商正在为掌握新的电化学反应以开发高性能的电池而陈兵鏖战，而同步辐射光正是他们手中的新式武器。　　“上海光源”的用户并不仅限于高科技机构，还包括众多与民生紧密相关的企业。比如，著名化妆品公司欧莱雅已经多次采用同步辐射光源来研究毛发角蛋白的分子结构，开发更高性能的产品。　　上海光源包括一台约40米长、把电子枪产生的10万电子伏特电子束加速到1.5亿电子伏特的电子直线加速器(在模型中心位置，红色直线段)、一台周长180米、能在0.5秒内把电子束从1.5亿电子伏特加速到35亿电子伏特全能量的增强器(红色小环)和一台周长432米、35亿电子伏特的高性能电子储存环(外圈蓝色大环)和诸多的引出光束线(青色曲线)。　　其电子束能量为35亿电子伏特，仅次于日本的SPring-8 (80亿电子伏特)、美国的APS(70亿电子伏特)和欧洲共同体的ESRF(60亿电子伏特)，居世界第四。　　上海光源的设计建造符合中国国情，投资适中，在宽广的光子能区具有好的性能价格比。上海光源可同时提供从“硬X射线”到“远红外”全波段的高亮度光束，性能被优化在用途最广泛的X射线和硬X射线能区。利用近年来技术的新进展，在5~20keV光谱区间可产生性能趋近前述美日欧三套大而昂贵的高能量光源所产生的高耀度硬X光 在1~5keV光谱区间可产生目前世界最高耀度的同步辐射光。　　其将在亚洲地区与日本SPring-8 (80亿电子伏特)、韩国PLS (25亿电子伏特)、印度Indus-II (25亿电子伏特)和中国台湾TLS (15亿电子伏特)等第三代同步辐射光源一起形成能量和性能分布合理的光源群，成为面向世界的同步辐射实验平台。　　沿着周长432米、35亿电子伏特的高性能电子储存环的切线方向可以引出光束线，建立试验站。上海光源总共将建设近60条以上光束线和上百个实验站。上海光源首批建设的7个光束线实验站居国际先进水平，目前每天可容纳几百名不同学科领域或公司企业的科学家、工程师，夜以继日地在各自的实验站上使用同步辐射光。　　上海光源的二期工程——再建22至24条光束线的计划，也已经递交。上海光源圆形建筑内具有建设60多条不同光束线的能力，能日夜不断为环绕四周的上百个实验站供光，几十条光束线和上百个实验站全部建成后，同时容纳的研究人员可达上千名。如此之多的研究人员同时使用上海光源，就创造了特有的科研氛围，为不同学科间的学术交流提供了天然的优良条件，使上海光源自然而然成为综合性的大型前沿研究中心，为萌发新思想、创造新方法和开辟新学科提供极为有利的环境条件。　　中国第一代同步辐射光源——北京正负电子对撞机。第一代同步辐射光源是寄生于高能物理实验专用的高能对撞机的兼用机，如北京光源(BSR)就是寄生于北京正负电子对撞机(BEPC)的典型第一代同步辐射光源，目前世界上已建成的第一代同步辐射光源有17台。　　中国第二代同步辐射光源——合肥国家同步辐射实验室(HLS)。第二代同步辐射光源是基于同步辐射专用储存环的专用机，目前世界上已建成的第二代同步辐射光源有23台。合肥国家同步辐射实验室内景　　第一代、第二代、第三代同步辐射光源之间的最主要的区别，是在于作为发光光源的电子束斑尺寸或电子发射度的迥异。例如第二代的合肥同步辐射光源，其电子束发射度约150纳米弧度，而第三代的上海光源，其电子束发射度约4纳米弧度，光源点水平束斑尺寸约150微米、垂直束斑尺寸仅约10微米。二者相差近40倍，结果得到的光亮度差1600倍，近三个量级!　　目前世界上已建成的第三代同步辐射光源有13台，正在建造和设计的第三代同步辐射光源有12台。　　上海光源作为先进的第三代同步辐射光源，本身具有很高的现代高科技的融合度和集成度，因此它将成为中国显示综合科技实力的标志性重大科学装置，并为提升国家知识创新能力和综合科技实力做出不可替代的重要贡献。　　中国科学院正计划筹建以上海光源等大型设施为依托的上海应用物理国家实验室。该国家实验室在发展光源物理与技术的同时，还将大力开展相关学科的交叉融合性研究，如空间技术向小型化和微型化发展中所需要的新型信息功能材料与器件研究与研制、健康领域中疾病的新型诊断技术和新药的设计与遴选技术研究、结构与功能材料研究、强光技术研究、有机化学领域前沿问题研究等。这个计划组建的国家实验室将成为在国际上占有一席之地的综合性高科技研发中心。

作者：倪思洁 来源：中国科学报3月14日，“十三五”国家重大科技基础设施高能同步辐射光源（HEPS）直线加速器成功加速第一束电子束，实现满能量出束，标志着HEPS进入科研设备安装与调束并行的阶段。 直线加速器的第一束电子束流能量达到0.5吉电子伏特（GeV）、末端每束团电荷量多于1.5×1010个电子。HEPS工程总指挥潘卫民表示，直线加速器成功满能量出束，拉开了HEPS加速器调束的序幕。HEPS工程常务副总指挥董宇辉介绍，HEPS主要包括加速器、光束线和实验站三个部分。其中，加速器由直线加速器、增强器和储存环三台独立的加速器，以及连接彼此间的三条输运线组成。HEPS的工作原理可以概括为“加速电子，产生光”。HPES加速的带电粒子为电子。电子枪产生的高品质电子束，经过直线加速器加速到0.5GeV，然后进入增强器，在增强器再被加速到6GeV。最后，达到6GeV的电子束团从增强器环里引出，注入专门为电子发光准备的储存环中。“直线加速器是电子的源头和第一级加速器，相当于火箭的点火装置。”HEPS工程加速器部副主任李京祎告诉《中国科学报》，直线加速器是一台常温直线加速器，长约49米，由端头的电子枪、聚束单元、加速结构、微波功率源等设备构成。他介绍，2021年6月，直线加速器的首台科研设备——电子枪安装完成；2022年3月，直线加速器启动科研设备批量安装；2023年3月，获得辐射安全许可证，直线加速器启动调束。HEPS直线加速器。中国科学院高能物理研究所供图“接下来，我们将在此基础上进行直线加速器的参数优化和性能提升，以优化直线加速器性能指标，并为后续增强器、储存环的建设和调束打好基础。”李京祎说。目前，HEPS增强器已完成安装、正在进行设备调试，储存环隧道设备启动安装，光束线站前端区也已经启动试安装。HEPS是中科院、北京市共建怀柔科学城的核心装置，由国家发展改革委批复立项，中科院高能所承担建设，自2019年6月启动建设，建设周期6.5年。建成后，HEPS将是世界上亮度最高的第四代同步辐射光源之一，也将是中国第一台高能量同步辐射光源，和我国现有的光源形成能区互补。HEPS首批将建设14条光束线和相应的实验站，可提供纳米空间分辨、皮秒时间分辨、毫电子伏能量分辨的同步光，通过对微观结构多维度、实时、原位表征，解析物质结构生成及其演化的全周期全过程。HEPS鸟瞰图。中国科学院高能物理研究所供图

近日，上海光源自主研发的我国首台超导波荡器样机完成了储存环上的大流强带束测试，这表明我国已掌握超导波荡器研制的关键技术，并取得了重要的实质性进展。　　超导波荡器是正在发展的加速器光源关键核心技术。相比永磁波荡器，在相同周期长度和磁气隙下，超导波荡器能获得更高的峰值磁场，从而能获得更高的辐射光通量，尤其对于高能光子。国际上，很多同步辐射光源和X射线自由电子激光装置均在研发短周期超导波荡器。　　2013年，上海光源组织磁铁、机械、真空、低温和电源等专业组，对超导波荡器的相关技术展开实验研究，包括超导磁体及恒温器的设计、超导线圈的绕制、磁体的冷却、磁场测量、小孔径束流室的加工、电源测控以及失超保护等。2015年，依托中国科学院上海大科学中心正式立项，研制出一台可用于安装在储存环上做带束流测试的超导波荡器试验样机，样机的磁周期长度为16mm，磁长度为800mm。2020年底，完成了样机全部部件的加工和测试。2021年8月，完成了整机集成和离线测试；9月，安装到储存环04单元进行束流热负载的测试；11月12日，进行带束流测试。测试结果表明，在200mA流强下束流热负载的绝热效果达到预期，励磁线圈的电流加载超过350A，等效峰值磁场约为0.57T。图1为安装在上海光源储存环上的超导波荡器样机，图2为带束调试中探测到的超导波荡器辐射光斑。　　该样机为下一步研发用于我国硬X射线自由电子激光装置与新一代同步辐射光源衍射极限环，以及进一步提升上海光源性能的超导波荡器奠定了坚实基础。

在实验中，科学家将X射线聚焦于一个直径比人类头发丝还要细30倍的小点上，在1万亿分之一秒内将金属箔加热到200万摄氏度。 　　北京时间1月30日消息，据国外媒体报道，美国国家加速器实验室近日利用世界上最强大的X射线激光器--直线加速器相干光源激光器再现恒星内部强大的压力与高温情形。这种激光器的激光能量迸发可超过一个小国家全年的发电总量。　　在实验中，科学家将X射线聚焦于一个直径比人类头发丝还要细30倍的小点上，在1万亿分之一秒内将金属箔加热到200万摄氏度。金属在如此短的时间内被熔化，其所产生的极度高温和高压状态，通常只有在恒星内部才会出现。　　英国牛津大学物理系科学家萨姆-文科博士等人参与了直线加速器相干光源激光器实验。文科博士表示，“如果我们要想了解现存恒星内部的情形以及我们太阳系内外巨型行星中心的情形，那么制造高温、高密度的物质非常重要。直线加速器相干光源激光器是一台神奇的机器，我们已经在多个科学领域取得了重大发现，如材料科学、生物学等。”　　直线加速器相干光源激光器的实验成果近日发表于《自然》杂志之上。直线加速器相干光源长约2公里，可以产生密集的X射线爆发，亮度超过地球上任何光源10亿倍。在高峰时，光脉冲的能量甚至比一些小国家一年的发电总量都要多。

p style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/113dd848-00a1-4627-99bc-cf9daef10e9c.jpg" title="20181126513598550.jpg" alt="20181126513598550.jpg"//pp style="text-indent: 2em text-align: center "大连光源项目负责人、中科院院士杨学明/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "今年，由自然科学基金委资助、中国科学院大连化学物理研究所和上海应用物理研究所联合研制的“基于可调极紫外相干光源的综合实验研究装置”（即“大连光源”一期项目）通过专家验收，进入正式运行阶段。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "该项目负责人、中科院大连化学物理研究所研究员、中科院院士杨学明指出，项目通过验收以后，光源装置运行情况良好，吸引了众多国内知名科学家团队前来寻求合作。对大气化学中性团簇、地下水和冰川样品测年、发动机燃烧过程中复杂机理等能源化学相关领域重大科学问题的研究，即将在这里展开。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "这是自然科学基金委国家重大仪器专项资助的第一个经费过亿项目。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "最近，“大连光源”迎来了首个国际用户，英国皇家学会院士、英国布里斯托大学教授Mike Ashfold带领团队前来开展星际化学相关实验数据采集。“这是一个非常独特的科学实验研究装置，具有很好的性能。”Mike Ashfold评价说。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "科学目标驱动/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "随着科学发展，许多重要自然现象本质上都是原子和分子过程，这已经成为科学界的共识。那么，研究这些过程涉及的原子和分子反应机制，便成为科学家关注的重大前沿问题。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "类比人眼通过可见光反射看到物体，那么，用什么样的光才能“看到”原子和分子的变化过程呢？从事物理化学研究的杨学明一直受困于反应中间体的探测难题。当时，他意识到，一定要发展新的科学仪器，才有希望继续深入推动物理化学的发展。为此，杨学明找到中科院上海应用物理研究所所长赵振堂。双方一拍即合：这是我国打造新一代光源的绝佳契机。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "接受媒体采访时，赵振堂曾表示，大连光源是以解决能源化学领域重大科技问题为驱动，由上海应物所按照科学家团队的需要“定向研制”的。此前，光源装置基本都是先建好装置，然后再去寻找用户，看它能为谁的研究提供服务。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "科学家们把目光集中在“极紫外光”上。在整个光谱中，极紫外光是一段能量极高的紫外光，一个光子所具备的能量就足以电离一个原子或分子而又不会把分子打碎。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "杨学明说：“这正是探测物质的分子、原子和外壳层电子结构最重要的区域，对探索物质化学转化的本质具有重要意义。”/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "一年多来，科研人员对水分子在极紫外波段的光解动力学开展了研究，发现了罕见的三体解离过程和高振转分布的产物，有望帮助人类理解星际中这类物质的产生和能级分布。同时，结合红外光谱技术获得水分子的团簇结构信息，研究人员还深入解析了水中氢键构成，对理解空气中水分子的聚集过程（即雾的形成过程）具有重要意义。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "最近，德国哥廷根大学教授兼马普研究所所长Alec Wodtke已经在德国获得200万欧元资金，计划在大连光源建立表面化学研究实验站，有望深入揭示分子与表面之间的化学反应及传能机理，推动新催化机理的产生。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "联合团队首次携手/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "2011年，由杨学明、赵振堂、王东等科学家领导的大连化物所和上海应物所联合研发团队，提出在我国率先建设基于国际上新一代极紫外高增益自由电子激光综合实验装置的计划。很快，经过中国科学院推荐申请和层层严格评审，该项目于2012年获得自然科学基金委立项资助，专项经费1.033亿元。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "2014年10月，“大连光源”正式在大连长兴岛开工建设。项目启动后，联合研发团队仅用了两年时间，就完成了基建工程以及主体光源装置研制。2016年9月24日22点50分，超过300兆伏能量的高品质电子束流依次通过自由电子激光放大器的全部元件，第一束极紫外光从总长18米的波荡器阵列发出。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "“大连光源”成为我国第一台大型自由电子激光科学研究用户装置，也是当今世界上唯一运行在极紫外波段的自由电子激光装置。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "杨学明介绍，它可以工作在飞秒或皮秒脉冲模式，每一个激光脉冲可产生超过140万亿个光子，单脉冲亮度是世界上所有极紫外光源中最亮的，波长可在整个极紫外区域连续可调，具有完全的相干特性。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "这些指标构成了“大连光源”在极紫外波段最亮的“闪光灯”和超快的“快门”，帮助科学家在研究化学反应动力学时，捕捉到分子、原子在化学反应中的动态影像，给分子原子“拍电影”。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "在科研人员看来，打破研究所之间的藩篱，让不同学科真正交叉融合，集各家之长来建大科学装置，是投入产出比最小、效率最高的一种方式。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "对于大连光源，时任中国科学院副院长王恩哥给予了极高的评价：“大连光源是中科院乃至我国又一项具有极高显示度的重大科技成果。装置中90%的仪器设备均由我国自主研发，标志着我国在这一领域占据了世界领先地位，为我国未来发展更新一代的高重复频率极紫外自由电子激光打下了坚实的基础。”/p

ICC讯 随着科技的飞速发展，高性能无源器件、相干激光技术、OFDR研发与装置、计量与校准技术以及高等级实验室在科研中扮演着越来越重要的角色。  近日，国内权威科研机构与德力光电科技(天津)有限公司合作，首推一款超高性能的仪器设备——高性能可调谐激光源 TLS1056，具有160nm精准扫描范围、15dBm超高峰值功率、200nm/s高扫速、百万次连续扫描维稳机制、全波段波长调谐精度小于3pm的超高性能。经权威机构使用验证，实现了对国外产品的原位替代。高性能可调谐激光源TLS1056的上市，标志着国产高端仪器领域取得了重大进展。  稳  160nm扫描范围无跳模。得益于其先进的扫描算法和精密的控制系统，在大范围扫描的同时，避免了跳模现象的发生，保证了扫描的稳定性和准确性。  准  波长精度对于光谱分析等实验至关重要，从而保证实验结果的精确性和可靠性。TLS1056在全波段范围内，波长调谐精度小于3pm。其高精度调谐能力在国内尚属首次出现，达到了国际领先水平。  快  具有超过15 dBm的峰值功率，可在短时间内进行高强度的扫描实验，提高了工作效率 同时，200nm/s的高扫速使得该仪器在短时间内完成大量的数据采集，极大地缩短了实验时间。  绝  TLS1056在连续百万次扫描后，仍然保持高稳定的调谐精度。使此设备兼备了可靠的实验结果和超长的使用寿命。完美性价比，解决了科研经费不足等问题。  德力光电高性能可调谐激光源TLS1056的推出，满足了不同领域(如：物理、化学、生物医学等)的同时，也带动了国内相关上下游产业的发展，填补了国内高端仪器市场的空白，并打破了国外产品的垄断地位。  综上，TLS1056可调谐激光源实现了自主研发、中国制造，对国外同类产品实现了国内市场的原位替代，标志着中国在高端仪器设备制造领域取得又一重大突破，为广大科研人员提供了更加可靠的实验设备，为推动中国科技的不断进步和国际竞争力的持续提升助力!

记者11月8日获悉，南方光源研究测试平台近日举行工程移交仪式，标志着该平台正式投入使用。南方光源研究测试平台项目包括综合实验楼、高精度测量厅、高频厅、X射线光学与探测技术厅，建筑面积共计33600平方米。今年，850W@4.5K国产氦制冷机、垂直测试杜瓦、精密实验环境集成装置等关键设备陆续安装调试成功，投入使用。南方光源研究测试平台项目建设单位为散裂中子源科学中心（中国科学院高能物理研究所东莞研究部），总投资约5.87亿元，于2019年9月开工建设，由东莞市城建工程管理局代建，中建五局华南公司和广东省建筑设计研究院联合承建。据介绍，项目将紧密围绕拟建的南方先进光源的建设和关键技术研发需求，建设高水平的研究和测试条件，为未来南方先进光源的关键技术预制研究、工程建设以及开放运行提供基本保障和重要支撑，也为布局更多的大科学装置提供条件和技术支持。

国家重大科学仪器设备开发专项“新型深紫外全固态激光源及其前沿装备开发(1)”启动　　5月22日，国家重大科学仪器设备开发专项“新型深紫外全固态激光源及其前沿装备开发(1)”项目启动会在中科院理化技术研究所召开。科技部条财司，中科院条财局，理化所相关负责人出席会议，项目工程总体组、技术专家组和用户委员会成员及项目主要学术骨干等近50人参加了启动会。　　为促进项目良好运行，推动科技成果向现实生产力转化，与会领导、专家就如何加强项目组织管理，做好项目相关知识产权研究，强化项目知识产权保护、管理和运用，实现部件的标准化和加快科技成果的应用推广等方面给予了指导建议。　　该项目由中国科学院组织，中科院理化所牵头，北京中科科仪股份有限公司提供产业化技术支撑，中科院物理所、电子所和中国科学技术大学作为主要应用单位参加，获得了科技部国家重大科学仪器设备开发专项2012年度项目支持。项目旨在围绕物理、化学、材料、信息等领域前沿研究对深紫外科研装备的迫切需求，充分利用我国独有的可倍频产生深紫外激光的KBBF非线性光学晶体及其实用化的棱镜耦合使用技术，开展深紫外激光光发射电子显微镜工程化研究，为我国深紫外领域的相关前沿研究提供有力支撑。

2022年8月12日，国家重大科技基础设施——上海光源线站工程的光源性能拓展部分顺利通过了中国科学院条财局组织的工艺测试。 工艺测试专家组由中国科学院近代物理研究所、中国科学院高能物理研究所、中国科学技术大学、上海交通大学等单位的7位专家组成，夏佳文院士任测试组长，徐刚研究员任测试组副组长。此外，线站工程工艺测试组总组长胡天斗研究员参加了测试，中科院条财局重大设施处樊潇潇视频参加了工艺测试会议。专家组听取了工程加速器分总体负责人姜伯承研究员汇报的光源性能拓展部分建设情况及自测报告，讨论确定了工艺测试内容和测试大纲，进行了现场实测。经现场测试和对以往测试的确认，结果表明光源性能拓展后的储存环加速器总体性能参数，以及超高磁场弯铁及长直线节双腰磁聚焦系统、低温系统、束流测量系统、束流控制系统、插入件系统、轨道快反馈系统、SLEGS光源系统的技术性能参数值均达到或优于设计指标。 上海光源二期线站工程根据光束线站的建设需求对储存环加速器进行了升级改造，即光源性能拓展： 将储存环的第3和第13单元改造成带2.29T超高磁场弯铁的DBA磁聚焦结构单元，增加2段1.89m直线节用以引出更多束线（图1），提高弯铁辐射光子特征能量至18.7keV以满足用户的需求（图2）；将第11和16单元的超长直线节改造成双腰低βy直线节（图3），以满足安装两条高性能束线的要求；将第12单元的标准直线节进行局部消色散光学改造，以满足安装超导扭摆器的需要；以上改造均对局部光学函数进行了匹配（图4），以使全环的光学函数得到优化。储存环聚焦结构改造于2019年完成，随后投入日常运行，改造完成后的上海光源在第三代同步辐射光源中继续处于先进水平（表1）。图1. 超高磁场弯铁的DBA磁聚焦结构单元布局图及实景照片图2. 超高磁场弯铁照片以及常规和超高磁场弯铁的辐射功率谱比较图图3. 长直线节双腰布局图及实景照片图4. 改造前后的储存环光学函数（局部）对比图表1. 上海光源储存环主要参数改造前后的对比研制了13台插入件（表2、图5），包括6台真空内波荡器（IVU）、3台低温永磁波荡器（CPMU）、1台椭圆极化波荡器（EPU）和1组双椭圆极化波荡器（DEPU）、1台多磁极永磁扭摆器（MPW）和1台超导扭摆器（SCW），并陆续安装到储存环上；在此基础上，新建了基于康普顿散射的激光和电子束伽玛源（图6），伽玛能量范围0.4~20 MeV，满足了新光束线站建设的要求。 表2. 上海光源线站工程插入件参数图5. 各种类型插入件图6. SLEGS光源系统 新建了束团纯化系统和纯度监测系统，获得10-5量级的高纯净度的高流强单束团束流（图7）来满足时间分辨实验的需求。 图7. 束团纯化系统照片和效果图 新建了被动式超导三次谐波腔系统及配套的650W/4.5K液氦低温系统（图8、图9）并已完成调试，实现了24.5mA高流强单束团和200mA束团串混合填充模式的稳定运行，满足了快速成像线站的技术要求。图8. 超导三次谐波腔和束团纯化测量装置测得单束团流强图9. 低温系统（液氮/氦气储罐、4.5K和2K冷箱） 此外，还增加了轨道快反馈系统矫正铁数量，提高轨道快反馈系统的抑制带宽和抑制效果（图10）；升级改造了横向束流反馈系统，实现了混合填充模式逐束团反馈，增加了系统动态范围到31db。图10. 轨道快反馈系统（左图参与快轨道反馈系统的轨道稳定性（快轨道反馈系统8小时工作）；右图束流轨道噪音积分谱（FOFB打开/关闭）） 上海光源线站工程于2016年11月动工建设，在工程经理部的组织下，光源性能拓展部分按进度计划节点推进。2017年7月完成长直线节双腰改造，2018年7月完成第一台插入件（IVU）上线安装，2019年1月低温系统完成全部设备安装，2019年9月完成3和13单元超高磁场二极铁改造，2020年9月完成SLEGS光源系统相互作用腔上线安装，2021年3月完成超导扭摆器（SCW）上线安装，2021年9月完成三次谐波腔上线安装，并在2021年12月调试达到束线要求，实现了24mA单束团+200mA束团串填充模式，支撑快速成像线站完成了工艺测试（新闻链接：上海光源线站工程建设取得新进展）。截止目前，上海光源线站工程已完成了用户支撑实验系统、实验辅助系统、光源性能拓展和11条光束线站（20个实验站）的工艺测试，新建光束线站试运行已支撑用户取得了一批高水平研究成果。 通过加速器性能拓展工程的实施，拓展了光源光子能谱范围，增加了插入件直线节占比，即增加了可建束线的数量，实现了快速成像要求的高流强单束团和束团串的混合填充模式，同时，保持了加速器主要性能参数的先进性，提高了光源运行稳定性。

当前，芯片问题广受关注，而半导体工业皇冠上的明珠——以极紫外（EUV）光刻机为代表的高端光刻机，则是我国集成电路（IC）产业高质量发展必须迈过的“如铁雄关”。如何在短期内加快自主生产高端光刻机的步伐，打破国外的技术封锁和市场垄断？笔者认为，应找准关键技术，攻克核心设备，跻身上游产业。认清光刻关键技术对于光刻机，凭什么美国可以左右荷兰阿斯麦公司（ASML）EUV光刻机的出海国家？ASML又为什么“愿意”听从美国的“摆布”？一方面，美国在ASML早期研发阶段给予大力扶持，帮助其获取最新的研究成果；作为继续扶持ASML的条件之一，ASML供应链里至少要有55%的美国供应商。另一方面，在美方协助下，ASML得以顺利收购几大可能阻碍其技术升级的关键供应商，例如通过收购全球准分子激光器龙头企业美国Cymer公司，控制了EUV产业链上除镜片组外最重要一环——13.5纳米极紫外光光源。鉴于此，美国通过下注ASML及推动其在上游产业建立技术壁垒，完成了对光刻机产业链的控制。从技术层面看，Cymer公司采用的是激光等离子（LPP）技术路线，这一技术离不开泵浦激光器。泵浦激光器是德国TRUMPF公司专门量身定制的正方形折叠腔轴快流二氧化碳（CO2）激光器，它的原理是由高功率密度、高重频、波长10.6微米的激光束照射锡液滴（液相锡靶），光/热复合致锡原子电离，锡等离子体直接辐射波长13.5纳米、功率约250瓦的极紫外光。这是国际公认的最具工程实现价值的技术路线，其他如同步辐射、自由电子激光等方法距离规模化应用还差很远。攻克EUV光源核心设备笔者认为，如果我国能提供财力、人力、物力，精准定位并攻克LPP关键技术，还是有望打破高端光刻产业技术瓶颈的。EUV光刻机是一套极其复杂的光机电系统，主要核心设备是EUV光源、光学镜组、高速超精密运动双工件台，其中EUV光源是光刻机最核心设备，而高端CO2激光器又是EUV光源更基础的核心设备，是“光源中的光源”。因此，我们应首先攻克高端CO2激光器，研制比轴快流更先进的大功率板条波导（SLAB）CO2激光器，即万瓦级的SLAB CO2激光器件，打造具有国际竞争力的高精尖端气体激光器产品，在EUV光源供应链中对标德国TRUMF公司。第二步，攻克EUV光源。目前，Cymer公司采用液相锡靶的LPP方案研制的EUV光源仅能输出约250瓦极紫外光，使ASML的EUV光刻机每天只能处理约200片晶圆，生产速度和效益较低，不能满足IC制造商有关日处理300~500片及以上晶圆的急迫要求。要想实现此目标，EUV光源需要提高30%以上输出功率，而液相锡靶LPP技术很难再提高。如果用更先进的CO2激光器结合全新概念的气相锡靶技术方案，研制更大功率EUV光源，将使我们快速跻身核心零部件提供商行列。如能攻克这两个核心设备，成为独立掌握极紫外光源制造技术的国家，将大幅提升我国在高端光刻机国际市场的话语权。关键成果及技术难点CO2激光器作为EUV光刻机的核心部件，引发全球对气体激光技术的重新认知。这充分说明气体激光器是一类非常重要的激光器件。CO2激光器已发展4代，而今标志性的SLAB气体激光技术是国际能量光器件制造商们追逐的技术高地。德国Rofin公司是全球第一家拥有SLAB专利技术体系、能够生产千瓦级以上SLAB激光器件的企业。美国Coherent公司2016年出资9.34亿美元收购了Rofin，获得梦寐以求的SLAB技术。目前，我国是国际上第二家独立拥有SLAB专利技术体系、能够生产千瓦级以上SLAB激光器件的国家，并创新性研发了“板条放电预电离横向激励大气压激光器”，为打造具有国际竞争力的尖端气体激光器产品、跻身高端光刻机全球产业链奠定了知识产权和产业化基础。凭借相关技术储备，我国有机会在较短时间内攻克万瓦级SLAB CO2激光器核心设备。不过，研制EUV光源会面临三大技术难关：一是精密流量控制的气相锡靶；二是激光束照射方式；三是极紫外光收集镜制造和镀膜。

技术介绍：目前市场上有多种灯源，这些灯源只一般提供复色光，不能根据用户的实际应用提供单一或是较短波段范围的光，因此可调光源也就孕育而生。光源经过不同特点的分光器件（一般为单色仪），输出或是高分辨高窄线宽光，或是高能量的复色光，从而可以在不同的应用场景中使用。产品应用：均匀光源是可调光源一个重要分支，一般可用于探测器如（CCD，CMOS）的响应均匀性测试等光电领域测试。CCD像素非均匀性测试：CCD芯片是由多个像素组成。在CCD制造过程中，因为硅基材料本身质量，以及生产工艺等因素，即使在同一个采集参数下（曝光时间，读出速率等），各像素的暗电流，量子效率还是会有细微的差别。在一些大面阵相机使用的场景，如天文观测，需要在CCD相机使用前对感光芯片的各像元的响应非均匀性做统一的测试。 均匀光源是该测试中的重要环节，光源的均匀性和稳定性都会影响到测试的准确性。 图1：CCD芯片非均匀性测量流程图，内含TLS（可调光源）和积分球如上图所示灯源经光谱仪分光后由积分球输出成为均匀光源，然后照射待测CCD相机进行测试。根据测试响应波段的要求，一般灯源可以选用卤素灯作为光源，用光功率计放置于积分球出口，测量光源在不同电流时的能量输出。经过长时间开启后，（一般30分钟以上），再次测量输出能量数值。经过对比，得到一个电流最佳值使得灯源在长时间工作后仍可保持1%以内的稳定性。光源均匀性测试可以用光功率计在XY电移台上以一定间隔（如1cm），在CCD测试位置获得光源照射到CCD面上的不同位置的照射强度均匀程度。在光源的强度稳定性和均匀性符合测试指标后，接下来可以进行CCD非均匀性测试。分别在挡光和不挡光状态下获得相机在同一AD等参数的情况下图像数据。然后在逐一针对不同曝光时间分析像素点的数值输出。最后得到对CCD芯片的响应均匀性测试，并重新建构测试芯片的暗电流和光电流的分布情况。 图2：卓立汉光推出的基于可调光源的均匀光源系统卓立汉光经过多年的研发，针对不同的光源需求，推出基于不同光源和单色仪的可调光源系统（TLS系列光源） 图3：不同灯源组合灯源加320mm焦距谱仪组合TLS光源灯源不稳定性输出范围氙灯（75W、150W）1%200-2000nm氙灯（300W、500W）10%200-2000nmEQ光源1%200-2000nm溴钨灯（150W、250W）1%350-2500nm40W红外光源1%1.1-12um 灯源加200mm焦距谱仪组合TLS光源灯源不稳定性输出范围氙灯（75W、150W）1%200-1000nm氙灯（300W、500W）10%200-1000nmEQ光源1%200-1000nm溴钨灯（150W、250W）1%350-2500nm40W红外光源1%1.1-8um 引用文献：1， Liang Shaolin, Wang Yongmei, Mao Jinghua, Jia Nan, Shi Entao,Infrared and Laser Engineering, 0417004, 48（2019）2， EMVA Standard 1288,Standard for Characterization of Image Sensors and Cameras，2021Wang Shushu, Ping Yiding, Men Jinrui, Zhang Chen, Zhao Changyin，Proc. SPIE 11525, SPIE Future Sensing Technologies, 115252I (2020)

随着可再生能源的快速发展,太阳能光伏产业正在蓬勃成长。为了测试太阳能电池的发电效率,需要使用太阳光模拟器进行室内模拟。LED光源由于具备节能、寿命长等优点,已成为太阳光模拟器的主流灯源之一。但在应用时,LED灯源也存在一些缺点和限制。本文将讨论LED太阳光模拟器在测试钙钛矿太阳能电池时的优劣分析。什么是LED?LED (Light Emitting Diode) 是一种二极管照明装置,它能把电能转换成光能。是由一个半导体材料制成的,当电流流过时可发出光。所发之光的颜色可以是红、黄、绿、蓝或白色,是根据不同的半导体材料而定。优点包括高效率、长寿命、节能省电、可调光、快速发亮,绿色环保。因此,LED已经广泛应用于各种照明、显示器和通信系统等领域。LED (Light Emitting Diode) 光源本身拥有许多优点,其中相当著名的特点如下:高效率:转换能效高,目前研发上可以转换85% 的电能为光能。寿命长:寿命非常长,在结温保持在25度的条件下,通常可以达到10,000 小时以上。节能省电:比传统灯具更省电,能减少80% 的能源消耗。可调光:LED 光源可以调节亮度,可以根据环境需求适当调整。快速发亮:点亮速度非常快,在开关时不需要等待时间。环保:LED 产品不含有毒物质,不会对环境造成危害。将LED作为太阳光模拟器灯源又有什么优点?根据LED灯源的特性,太阳光模拟器制造商通常会强调使用LED灯作为太阳光模拟器灯源有下列7点优势:色温可调:可以根据不同的需求,调整色温,用以模拟不同的日照情况。可控性高:可以根据不同的模拟需求,进行亮度和色温的调整。省电:耗电比传统的灯具灯源更低。环保:LED灯源不含有毒物质,对环境无害。寿命较长:LED光源的宣称寿命非常长,可以标榜可达10,000 小时以上,但前提是结温(Junction Temperature)恒定在25°C的条件下应用广泛:可用于各种植物照明、人工智能研究、光学研究、生物研究、摄影棚照明等领域可以模拟多种天气状态,如晴天,阴天等。但LED灯真的这么好吗?长效寿命的定义与迷思LED寿命是指在特定温度条件与特定电流条件下,维持发光亮度至少70%时间的时间。其计算方式是以发光二极管的发光亮度衰减到剩原始亮度的70%,所需经历的时间为作为衡量标准,然而测试实验通常用多个灯泡为一组的实验中进行,当同组平均一半以上数量的LED灯光亮度衰减到70%的时候,其平均时间就是该LED灯泡群体的平均寿命,但寿命长度实验通常是在特定安排的理想使用环境条件下所量测评估的,例如必须控制温度、电流、环境等。常见的控制条件有在结温(Junction Temperature) 25°C下,2 mA特定电流条件下,进行发光强度与时间的寿命监控等等。换言之,一旦使用的环境条件不符该LED灯在实验室量测标准条件,将会大幅影响寿命。用LED作为光伏用太阳模拟器灯源不好吗?实际缺点与潜在问题理论上,更高的驱动电流会增加光输出。但伴随而来的是会增加耗损功率且在最终造成光输出和效率的损失。此外,较高的温度也会导致LED 的正向电压降低,从而使恒流源的耗损功率更高。因此同样地,LED 的主波长、光输出和正向电压相互影响,如下方所列。 (参考资料: NEWARK )光输出与电参数和热参数之间的关系电、热、光,三种要素均会影响LED 的输出特性。图2.解释了光输出与电参数和热参数之间的关联。容易热衰竭的LED灯--光输出随温度升高而降低据文献指出,AlInGaP 四元LED 对热相当敏感,我们可以从实验中了解,白光 LED 的光通量要保持80%,其结温就必须保持在 100°C 以下。而在琥珀色的LED,输出光通量也明显随着结温的升高而急剧下降。上图为结温与光通量的关系。容易随着温度变脸的LED灯----主波长(颜色变化)随温度变化TJ 增加波长或颜色会偏移,LED的主波长取决于结温,我们可以在下列附表中看到依颜色划分的1瓦高亮度的典型值,表中可很明显发现,琥珀色是相当敏感的,因为它会移动 0.09nm/°C。所以我们假设室内照明的环境情境,室温范围为10 至 40 摄氏度,那么在 30 摄氏度的温度范围内,琥珀色的主波长偏移为2.7 纳米 (40 - 10 * 0.09)。场面越热,LED越Down----正向电压随温度降低使用LED的研究人员不能不知道,当温度升高时,VF 降低 2mV/°C,虽然 LED 串联连接时,因为它驱动恒流,所以VF 变化应该不是一个严重的问题。但是如果LED是并联,VF就会随着温度升高而下降,导致电流增加。随着电流增加,TJ 就随之继续增加,导致 VF 更进一步下降,不断交互影响,直至达到平衡。反之,随着低温 VF 增加,就导致电流下降,这可能使得在恒压操作LED灯的环境下难以获得所需的固定光度。热到不想动的LED----寿命随温度降低LED 的可靠性是结温的直接函数,较高的结温往往会缩短LED 的使用寿命。而IES LM-80-08 是一项标准,规范了LED 制造商和照明制造商如何测试LED 组件,用以确定其随时间推移变化的发光性能。而LED 的 L70 寿命就是定义了LED 输出流明在25°C条件下,从100% 降低到70% 所经历的时间(如下图)。LM-80-08 报告用于预测各种温度和驱动电流操作环境下的LED 流明维持率。下图解释了L70寿命与结温之间的关系。据观察,LED 寿命随着结温的升高而降低,在85°C下,LED 寿命均小于1200小时。(参考资料: MDPI)The attained total radiant flux maintenance results of the mid-power blue LEDs, sorted by case temperature and forward current.LM-80-08 报告:中功率蓝色 LED在各外壳温度与正向电流下的LED 流明维持率。(参考资料: MDPI)

“高能同步辐射光源的基础设施建设今年会全部完成，同时，设备的部件生产已经完成相当大一部分，正在逐步安装，争取年底完成注入器安装，并开始调试。”两会期间，全国人大代表、中国科学院院士、中科院高能物理所所长王贻芳说道。同步辐射光源被誉为“超级显微镜”，可以利用X射线看清物质内部的结构，是前沿基础科学、工程材料和装备制造等战略高技术不可或缺的手段。“正在建设的高能同步辐射光源由注入器、储存环和光束线站等部分组成。”王贻芳说，可以更清楚地“看到”材料的内部结构，这对材料科学、生命科学、物理、化学、环境、地质等各个学科的发展具有重要作用。那么，与中、低能区的同步辐射光源相比，高能同步辐射光源有什么优势？对此，王贻芳解释道，高能同步辐射光源的能量高，能够“看清”厚重的样品；同时，它的亮度比第三代光源高出两个数量级（百倍）及以上，能够看到很小的样品，看样品所用的时间也比较短。更重要的是，高能同步辐射光源将建设数十条光束线和相应的实验站，可以满足不同用户的需求。“从光束线指标看，它超过了国内所有的同步辐射光源；从设计角度看，它是目前世界上设计指标最高的光源，没有之一。”王贻芳充满自信地说。高能同步辐射光源于2019年6月在北京怀柔科学城开工建设，建设周期6.5年，预计2025年开始试运行。建成后，高能同步辐射光源将成为中国第一台高能量同步辐射光源，也是世界上亮度最高的第四代同步辐射光源之一，与美国先进光子源、欧洲同步辐射装置、日本SPring-8、德国的PETRA-III一起，构成世界五大高能同步辐射光源。“它将满足国家战略和工业核心创新能力等相关研究对高能量、高亮度X射线的迫切需求，为基础科学和工程科学等领域原创性、突破性创新研究提供重要支撑。”王贻芳强调。“高能同步辐射光源是一个工具、平台，它的目标是可以满足国内相关领域用户的需求。”王贻芳说，根据科学目标，它可以对物质的微观结构进行多维度、实时探测，解析物质结构及其变化的周期和过程，探究材料性能和使用过程中失效的关键因素，解决高温合金材料的制造、加工、服役和修复等环节中一系列复杂问题，还可以解析微米量级的蛋白质晶体结构，解释重要蛋白的功能，推动新药发明等等。王贻芳透露，高能同步辐射光源的设计寿命为30年，建成后还会不断升级改造，预期工作寿命可达50年甚至更长。

测试VR传感器需要红、绿、蓝 (RGB) 光源。图1 VR工作室的男孩该仪器需要满足：光谱输入可控制，具有非常高的亮度水平且5cm² 开口端具有很高的均匀性。该均匀光源还必须适合特定的、空间有限的工作空间。客户要求Labsphere（蓝菲光学）设计和开发一种红、绿、蓝 (RGB) 积分球均匀面光源。亮度分布要求至少由 30% 的红色（150,000 尼特）、60% 的绿色（300,000 尼特）和 10% 的蓝色（50,000 尼特）组成。总而言之，在可见光谱区域内亮度 500,000 尼特。在正常查看光栅图和离轴 ±30° 的 5cm 亮度开口端上必须有 98% 或更高的亮度均匀性。该解决方案需要有一个带有 NIST 可溯源校准的嵌入式人眼视觉探测器，以监测开口端的亮度。客户要求结构紧凑，且开口上方和周围的严格垂直限制。图2 蓝菲光学高亮RGB积分球光源结构图Labsphere （蓝菲光学）的解决方案该RGB 积分球均匀光源设计核心是对开口端的亮度级别的满足。物理结构设计需保证结构紧凑的基础上，同时满足发光开口端亮度均匀性要求。图3 RGB积分球光源3D图为了提供强光输出亮度级别，Labsphere 采用内部为高反射漫反射材料 Spectralon（99% 的可见光反射率）的小型积分球。光引擎采用Labsphere 设计的 RGB LED 阵列集群。光引擎接口允许其自身与积分球之间的有效耦合。积分球内部包含光引擎、光孔径和光电探测器开口孔径，以监测系统高动态范围内的亮度。光引擎配备了 100W 热电冷却器，以补偿光引擎产生的热量并保持稳定性和可重复性。校准是在 Labsphere（蓝菲光学）先进的辐射测量/光度测量实验室中进行的，校准结果可溯源至 NIST。均匀性映射采用机器人控制自动化的高分辨率成像色度计进行采集的。图4 RGB积分球光源开口处光源输出图5 光谱图规格参数Red Luminance：210k nits Green Luminance： 260k nits Blue Luminance：86k nits Normal Uniformity：98% Angular Uniformity： 99%

仪器信息网讯，2009年11月27日下午，由中国计量科学院和清华大学、中国地质大学等单位研制的便携式质谱和全固态ICP光源新仪器发布会于BCEIA2009期间在北京展览馆A会议室成功召开，近100位相关部门领导、专家学者、仪器厂商代表和媒体记者参加了此次发布会。发布会由清华大学张新荣教授主持。清华大学张新荣教授便携式质谱　　目前，质谱仪已经成为许多领域的必备分析仪器之一，在制药、生命科学、环境监测、食品安全、航天和军事技术等诸多热点领域发挥着越来越重要的作用。目前质谱仪大多体积庞大、价格昂贵且维护费用高，大范围推广使用有一定困难，特别是在制药和生物学领域。 　　由中国计量科学院和清华大学等单位共同研制开发的便携式质谱，小巧轻便，没有过多的耗材，可以在运动环境或恶劣气候环境下工作，不需外接电源，不需过多前处理，气、液、固态样品均可引入分析。此外，便携式质谱还可对未知样品进行鉴定和分析，实现快速痕量检测，能达到ppb级别的灵敏度。目前，便携式质谱已应用于环境样品分析、香精香料分析、农药残留和食品安全分析等领域，还可应用于突发事件、军事航天、有机物药物和有机毒物、公共安全等现场分析领域。全固态ICP光源　　目前ICP光源所用的射频电源正向全固态化、高稳定度、智能控制方向发展，提高ICP光源所用的射频光源的频率稳定度和功率稳定度、智能控制、轻便体积一直是ICP光源研制努力的方向。 　　由中国计量科学研究院和中国地质大学(武汉)共同开发的数字式高效全固态ICP光源为全数字化设计，其状态参数均可通过计算机采集、设置和控制 具有较高的工作效率、频率稳定性和功率稳定性 光源系统具有故障诊断功能、自动阻抗匹配功能和自动保护功能。目前该成果已申请1项发明专利和2项实用新型专利。中国计量科学院黄泽健教授　　中国计量科学院的黄泽健教授向大家介绍了便携式质谱的性能参数及构造特点。清华大学分析中心林子青先生　　清华大学分析中心的林子青先生重点介绍了低温等离子体离子源与便携式质谱仪联用的优势，以及常压便携式低温等离子体质谱仪的分析测试特性。中国地质大学(武汉)机械与电子学院金星教授　　中国地质大学（武汉）机械与电子学院的金星教授首先介绍了目前国内外ICP光源的研究现状，随后重点介绍了数字式高效全固态ICP光源的组成、设计思想、特点及相关研究结果。中国科学院大连化学物理研究所的张玉奎院士　　中国科学院大连化学物理研究所的张玉奎院士表示：便携式质谱及全固态ICP光源的成功研发，表明我国在分析仪器科学技术自主创新方面已经取得了重大进展，成果的发布代表科学仪器研制项目的成功，但通向产业化的道路仍很漫长，希望在领导和相关部门的支持下，更快实现产业化。中国科技部财条司郑健博士　　中国科技部财条司郑健博士首先代表科技部条财司吴学梯副司长向研发便携式质谱及全固态ICP光源的成功研发表示祝贺，之后郑健博士谈到：在有关领导和专家的支持与关注下，中国科学仪器硕果累累，自主创新能力已经达到一定高度，为“十二五”推动科学仪器自主创新奠定了基础。国家质量监督检验检疫总局姚泽华副处长　　国家质量监督检验检疫总局姚泽华副处长谈到：国家质量监督检验检疫总局非常关注科学仪器国产化、专用仪器的开发及方法的研究。他非常高兴地看到目前国产仪器取得的成就，希望在相关部门领导的关怀下，研发单位和相关企业一起努力，共同推进国产科学仪器的产业化进程。清华大学精仪系分析主任王晓浩教授　　清华大学精仪系分析主任王晓浩教授首先代表金国藩院士感谢科技部等相关部门多年来的支持，并希望便携式质谱仪在技术上能有所突破，能够更快更早地进入市场，期待和中国计量科学院能在相关领域有更深入更广泛的合作。中国计量科学研究院化学所李红梅所长　　中国计量科学研究院化学所李红梅所长表示：在科技部、应用领域专家和其他企业的关注下，研发项目取得了阶段性的成功，并希望在今后产业化发展的道路上，能够得到更广泛的支持和鼓励。同时，李所长代表研发团队作出承诺：再接再砺，在分析仪器领域做出自己应有的贡献。国家标准化管理委员会副主任方向研究员　　国家标准化管理委员会副主任方向研究员发言：便携式质谱及全固态ICP光源是“十五”和“十一五”成果的延续。这些技术是属于国家的，也是属于大家的，选择在BCEIA2009这种技术氛围的环境下举行发布会，是希望业内同仁共同努力，将成果转换成产品，推进新成果的产业化进程。专家观看仪器现场演示发布会现场

6月5日，国家重大科技基础设施高能同步辐射光源（HEPS）直线加速器通过了工程指挥部组织的工艺验收。 HEPS直线加速器是电子的源头和一级加速器，建设团队提前规划，认真组织，基本按计划完成了建设任务。HEPS工程总指挥潘卫民说，为了更好的优化直线加速器束流参数，提高增强器和储存环建设和调束的效率，更好地完成HEPS装置建设任务，工程指挥部加强过程管理，组织直线加速器专项工艺测试和验收。 HEPS直线加速器工艺测试于今年5月18日完成，测试由工程指挥部组织，测试组由来自清华大学、北京大学、中国原子能研究院、中国科学技术大学、中科院上海高等研究院等单位的相关专家组成，经现场讨论和测试，宏脉冲电荷量达到7.29nC，束流能量稳定性为0.014%，形成详细的测试大纲和测试报告。 工艺验收组由詹文龙、陈森玉、陈和生、夏佳文、赵红卫、赵振堂、邓建军、封东来、唐传祥、刘克新、王东、何源等加速器领域的院士及专家构成，验收组听取了HEPS直线加速器负责人李京祎关于直线加速器设计、设备研制、安装、调束等建设情况的汇报，工艺测试组组长陈怀璧工艺测试情况的汇报。经过认真讨论和评议，验收组一致认可工艺测试结果，各项指标全部达到或优于批复的验收指标，总体性能达到同类设备国际先进水平，同意HEPS直线加速器通过工艺验收。 验收组专家认为，HEPS直线加速器团队高质量地完成了建设任务，通过自主创新和集成创新，取得了自主开发上层调束软件平台和面向物理的调束软件、自主研制阴栅组件和基于绝缘栅双极晶体管的大功率固态调制器、内水冷、弧形腔和对称式功率耦合器的高梯度加速结构等系列成果，保证了直线加速器高能量稳定性，提高了加速效率。 工程指挥部成员和相关负责人参加会议。 5月18日工艺测试现场6月5日工艺验收现场6月5日工艺验收现场直线加速器隧道

2019年10月23-26日，第十八届北京分析测试学术报告会暨展览会“BCEIA2019”在北京国家会议中心隆重开幕。简智仪器携自主创新的黑科技产品——差分拉曼、easy-raman 手持式拉曼、SSR-3000等亮相展会，并以双光源差分技术荣获 “BCEIA金奖”！颁奖现场分析测试界顶级盛会——BCEIA展览会北京分析测试学术报告会暨展览会（BCEIA）由中国分析测试协会主办，是中国分析测试领域专业化程度的国际性盛会，迄今已有30余年的历史，已成为在中国举办的分析测试领域规模最大、最具影响力的国际性学术会议和展览会。BCEIA在行业内享有盛誉，被誉为世界四大分析仪器展会之一。同时，每届BCEIA的学术报告会也都是国内外分析科学家的盛会，诸多知名科学家，诸如诺贝尔奖获得者、在国际分析科学发展史上做出重大贡献或具有里程碑纪念意义的学者、中科院院士等到会交流分析科学最新研究成果。本次展会，国内外500余家参展企业带来数千项新产品和新技术。 简智仪器双光源差分技术喜提“BCEIA金奖”简智仪器此次以“双光源差分技术”荣获业内国际顶级盛会颁发的“BCEIA金奖”由王海舟院士颁奖。此次获奖不仅得到了行业的认证与肯定，更具有着深刻的国际影响力，彰显了我国拉曼检测领域科技自主创新的雄厚实力。王海舟院士颁发了第十八届北京分析测试学术报告会暨展览会议奖（BCEIA金奖）“双光源差分技术”是近年来拉曼快检界不可忽视的一大创新，可以避免荧光干扰，大幅提高信噪比，并对弱信号有很强的复原能力。传统的拉曼光谱一个很大的问题就是荧光干扰，无法在光学层面上实现拉曼信号和荧光信号的分离，因此只能对接收到的混合光谱通过软件拟合的方式进行荧光扣除。由于软件拟合必然导致信号失真，因此，无论是对弱拉曼信号的提取或者定量计算都达不到理想的效果。创新的简智差分拉曼光谱技术不同于传统拉曼只使用一个激光源，而是利用拉曼光谱独有的移频特性，采用波长非常接近的两个激光光源，分别照射物质，所收集到的荧光+拉曼+噪声的混合光谱，通过差分的方式扣除相同的部分，也就是噪声和荧光，剩下的就是拉曼信号和自身平移后的差分谱，再通过专门的算法进行还原。由于差分拉曼可以实现荧光和噪声的准确扣除，因此保留下的是纯净的拉曼光谱信号，这就使得差分拉曼技术不仅在测量高荧光物质有良好的效果，对于拉曼信号较弱的物质也有很好的还原效果，通过差分光谱可以实现更好的测量，并大幅降低检出限，定量模型也能具有更强的基质普适性。基于差分拉曼技术，简智仪器推出了目前全球首款产品级的便携式差分拉曼光谱仪。目前已经在公安、食药、海关、珠宝玉石鉴定等多个领域获得了深入应用与高效验证。简智仪器新技术产品引爆现场互动体验25日，简智参加了BCEIA展会的现场筛检等互动体验活动，王海舟院士以及北京矿冶研究总院、中科院研究院所等众多专家以及因差分获金奖慕名而来的粉丝在现场进行样品测试，实地操作体验简智仪器差分拉曼快检黑科技仪器的实力，真正感受简智拉曼快检仪器的强大性能和广泛应用。 专家组亲临现场体验此次在BCEIA国际顶级盛会展现风采，体现了简智仪器始终秉持“科技守护美好生活”的品牌理念，“让检测更简单”的产品宗旨，和不断自主创新的研发实力。未来，简智仪器将继续不负众望，专注拉曼快检领域，研发和推广更多的创新高效拉曼快检产品，为我国本土创新实力贡献自我力量！

这是3月16日拍摄的“上海光源”高性能电子储存环旁的部分实验站。 新华社记者 裴鑫 摄　　今天，“上海光源”正式竣工。这项总投资约12亿元、历经4年零4个月建设的国家重大科学工程，终于成功绽放出七彩的春光。　　“上海光源”有何奥妙?它和我们普通人的生活有啥关系?带着这些疑问，本报记者独家采访了中国科学院院士杨福家。杨福家院士不仅是该领域的专家，而且早在1995年，他曾和谢希德等科学家一起，在市政协相关会议上提出“在上海建造第三代同步辐射光源”的提案，为“上海光源”的故事写下了一个精彩开头。转眼14个年头过去，从上海到全国，各级领导、科学家、工程技术人员为上海光源工程殚精竭虑，也理应让更多人知道“上海光源”、了解“上海光源”。杨福家院士欣然应邀，带领本报读者一起“神游”上海光源。　　它是一个“光的博物馆”　　新闻视点：平心而论，大多数人恐怕直到现在还不是很明白，“上海光源”究竟是个什么东西，能派什么用场。您能否用简单的语言先给大家做一下科普?　　杨福家：“上海光源”的学名叫“上海同步辐射光源”。严格来说，它不是用来制造我们肉眼可见的“光”，而是发出从远红外到硬X射线的不同波长的电磁波。与可见光相比，这些“看不见的光”波长更短，能量更高。　　简单来说，“上海光源”的工作原理，是让接近光速运动的电子在磁场中作曲线运动，因为改变运动方向而释放的能量，将转换成各种波段的电磁波。其本质与我们日常接触的可见光和X光一样，都是电磁波。电磁波又叫电磁辐射，由于这种现象最先是1947年在高能物理实验用的同步加速器上发现的，因而被命名为同步辐射(Synchrotron radiation)。　　“上海光源”坐落于张江，距地铁二号线终点站不算太远。这幢圆盘形的地标建筑，一直被人们形容为巨型鹦鹉螺。其实，这只“海螺”足有上海体育场那么大，是我国迄今最具规模的重大科学工程，并至少具有30年科学寿命。　　根据上海光源工程的平面图，“螺壳”内部的主体结构分为三部分：外圈为432米周长的一个大环———储存器 与之相切的内圈，是一个180米周长的小环———增强器 小环还连着一根40米长、直直的尾巴———直线电子加速器。在这条有直道、有弯道的“光电隧道”中，能量传送方向为“直线—小环—大环”。　　出光的具体过程是这样的，高压电从直线加速器扣动“电子枪”，发射出无数个电子。它们在直线隧道内的真空电磁场中疾行，加速至接近光速水平，能量达到150兆电子伏特(150M eV)。接着，这股低能光束线便打弯“注入”内圈小环隧道———增强器，能量在转圈的瞬间被提升22倍左右，变成35亿电子伏特(3.5G eV)的高能光束线，最后“注入”外圈大环隧道———比400米跑道还长的储存器。高能光束线昼夜不停地高速穿行，并沿着大环不断“转圈”，在不同切线方向上“条分缕析”，引出数十束不同波长的形形色色的光，覆盖从远红外线到硬X射线的所有波段，供外围大厅内成百上千的实验站科研人员进行多学科研究。　　因此，“上海光源”这只鹦鹉螺可谓“光芒”齐放，使不同学科的科学家能在同一个“光的博物馆”内各取所需。　　能给蚂蚱触角拍X光片　　新闻视点：“上海光源”有哪些具体用途呢?　　杨福家：它可以产生不同波长的电磁波，能为各领域的科学家做研究提供条件。例如对医学专家来说，可能在这里找到一种新的射线，成像效果比现在的X射线更好，也许今后医院里就不用X射线拍片了———这就和普通人的生活有很近的关系了。　　以X射线为例，“上海光源”所发出的X射线，品质绝对是世界一流的。目前，国际上的X射线成像技术越来越高精尖，不仅趋向于更高的空间分辨率(纳米量级)，同时趋向于更快的时间分辨率(1毫秒或更短)。“上海光源”即将对外开放的X射线成像及生物医学应用光束线站，正朝这些方向努力。打个比方，这座光束线站，若为一只活体蚂蚱拍X光照片，包括蚂蚱触角里面的微细管道、呼吸器官等都可一览无遗，这是传统X光机无法办到的。　　用途还有很多。在材料科学领域，利用“上海光源”产生的高亮度同步辐射光束，可以揭示材料中原子的精确构造，得到有价值的电磁结构参数。它们既是理解材料性能的“科学钥匙”，也隐含着发明新颖材料的原理来源 　　在地球科学领域，利用X射线作为微探针，能深入了解地壳深处和地幔中矿物的演变和转化，对于矿床地质、矿物、岩石、探矿以及地球化学研究起着重要作用 　　在微细加工技术领域，利用X射线深度光刻技术，可以“搞定”线宽在几十纳米以下的高度集成电路 　　在石化及化学工业领域，可以研究催化机理和催化剂特性，有助于发明新型催化剂，直接影响到石油化工的效率和产出 　　在产品研发与检测方面，可进行飞机发动机和航天器疲劳测试、纸浆无氯漂白工艺改进、化妆品效果分析等 ……　　“上海光源”计划下月正式对国内外科研用户开放的光束线，共有7条。7束光各配套一座实验站，供课题单位及专家们进行科学实验。目前已收到78所大学、科研院所的用户课题申请242份，累计2868个机时，首批课题正在评审中。　　这还只是“小试牛刀”的一期工程。据专家估计，整个上海光源总共能建约60条光束线，每条线上可建1—2个实验站。每条光束线的投资，相当于一个国家级重点实验室的规模。可以想象，今后在这个鹦鹉螺里，将诞生多少令世人惊叹的科学奇迹!　　总能量居世界第四　　新闻视点：“上海光源”目前在国际上的地位如何?　　杨福家：我可以很肯定地说，参观“上海光源”，你会打心眼里为中国人感到自豪。它的性能超过同能区现有的第三代同步辐射光源，是目前世界上正在建造或设计中的性能最好的中能光源之一。今后，它将与日本、韩国、中国台湾和印度等地的第三代同步辐射光源一起，在亚洲形成可以与欧美同类装置媲美的、能量和性能分布合理的光源群，成为面向世界的同步辐射实验平台。　　同步辐射光源是世界主流的高能物理装置之一。据了解，自1947年科学家首次观察到同步辐射现象，这类光源装置迄今已发展出第三代。第一代同步辐射光源是“附生”于高能物理实验专用对撞机的兼用机 第二代同步辐射光源是基于同步辐射专用储存环的专用机 第三代同步辐射光源是基于性能更高的同步辐射专用储存环的专用机，如“上海光源”。据悉，“上海光源”电子束总能量已跻身世界四强，仅次于日、美、欧的同类装置。　　目前，全球各个国家和地区有一、二、三代同步辐射光源50多台，其中像“上海光源”这样的第三代光源，已建成10多台，而在建和设计中的至少也有13台。预计2010年前后，全球每天都有上万名科学家和工程师，利用这些光源产生的不同波长的光，从事前沿学科研究和高新技术开发。　　微观层面的“发射卫星”　　新闻视点：“上海光源”究竟有多难造?　　杨福家：“嫦娥”工程大家比较熟悉，其实“上海光源”的工作原理，有点像微观层面的“发射卫星”———就是要通过施加外力，让电子在一个个指定轨道上运行，其精度要求，比发射卫星高100万倍。当然，我们也有容易的地方，就是万一把电子搞丢了不要紧，把卫星搞丢了可不行。上海光源工程进展速度之快、质量之高，在国际上都是数一数二的。　　国外有不少投资比我们高、建造时间比我们长的同类装置，质量却不如我们理想。我在很多场合都会跟人提起“上海光源”，因为我们做得真是太漂亮了!参与其中的许多年轻人，原本在学术界默默无闻，“上海光源”的成功，也令国际同行立马注意起他们来，真可以说是学术界难得的“一夜成名”。　　建“上海光源”有多难?举个例子，为保持光束流的高度稳定，光源轨道的垂直稳定度须控制在1微米以内。　　控制这1微米有多难?要知道，各种干扰因素实在不少：施工的地基会有不均匀的沉降，储存环隧道和实验大厅的地板会扭曲和变形，储存环隧道内空气的温度甚至冷却水的温度都在变化，还有各种意料之中或意料之外的振动源……任何一个细节出问题，都无法保证实现这个“1微米以内”的目标。所以工程人员随时随地都在严密监测，用一系列手段使光源稳定性达到世界一流水平。　　承建单位中国科学院上海应用物理所的技术人员分成不同班组，从早8点到晚5点，从晚5点到早8点，24小时都能在工程现场见到他们。即便在严格控制的25摄氏度恒定室温下，这些专家有时还是会憋出一身汗。在那几百米长的“光之隧道”内，必须像列车编组一样，将一段段光电设备拼接安装到位。精贵的单件设备，有的达上吨重，却要求工程师屏气凝神、小心轻放。正是有无数工程技术人员的兢兢业业，“上海光源”的光束流轨道稳定度达到国际一流水准。　　还有，10万多个信号点，没有接错一根电缆 国际上通常要2至3个月完成的工程环节，“上海光源”只用了两个星期……在前几天进行的专家测试中，国内外同行一致认为“建设质量达世界一流”。　　也许就像杨福家院士所说，这些成功，还都是“前奏”。随着“上海光源”的对外开放，以后将有更多看点。在这个大平台上进行的多种实验，每一个都可能给我们带来惊喜。我们姑且拭目以待。

众所周知，传统的辐射校准光源，如氘灯、石英窗卤素钨灯、长弧氙灯等无法在200 nm-800 nm范围内保持较高的输出，并且在使用100小时或更短时间后需要进行重新校准，在使用500小时后还需要更换灯泡。图1 LDLS与其他传统光源的性能对比基于此，Hamamatsu集团旗下的Energetiq公司研发出单点激光驱动光源技术，并将其命名为激光驱动白光光源（Laser Driven Light Source, LDLS），该类光源不仅可以在170nm-2500nm的光谱范围内提供超高发光亮度，而且整个光源的发光寿命相比较于传统光源也高出了整整一个数量级。激光驱动白光光源（LDLS）激光驱动白光光源（以下简称，LDLS）由一个特殊设计的灯室、驱动激光光源、激光聚焦光路、光源输出光路、光源控制器等主要部分组成。图2 LDLS发光原理其原理是采用无电极结构，将外置1000 nm左右波长的激光汇聚到光源灯室中，加热氙等离子体至足够高温时发光，灯室发光后系统会自动给灯室断电，发光等离子体的状态就一直由外部激光器所保持。图3 LDLS产品参数与常见的有氘灯、钨灯、氙灯等传统光源相比，LDLS在亮度、稳定性、UV波长覆盖、寿命上都有很大突破。LDLS性能优势1、高亮度LDLS是高亮度光源，可以将光源压缩成一个极小的点，拥有极高的功率密度，超小光点成像（～0.1 mm）变得更容易，也更容易耦合进光纤、光谱仪等各种光学设备。适用于成像应用和测量诸如微芯片、生物细胞等精密测量样本的应用。图3 氙灯光源灯焰与LDLS灯焰比较2. 宽光谱范围LDLS光谱分布涵盖了深紫外—可见光—近红外的光谱范围（170nm-2500nm），光谱分布平坦相比于传统光源在深紫外波段光谱有极高光谱强度（10X）。图4 EQ-99X和卤钨灯光谱分布对比图5 LDLS系列光源光谱强度分布和传统光源对比3. 长寿命LDLS具有超长灯室寿命，超9000小时典型时长（低耗材成本），与传统光源（氙灯、氘灯、卤钨灯）相比校准时间间隔更长、漂移更低。图6 LDLS光源寿命4. 高稳定性LDLS 以每秒200帧的速度收集和存储2500张图像 ，使用ImageJ（图像分析软件）计算每张图像的质心； 发光等离子体质心位置标准差: 水平方向—0.145 µ m；垂直方向—0.094 µ m。产品应用紫外-可见光光谱分析单色仪光源薄膜检测 滤光片/光学元件测试原子吸收光谱材料特征检测环境分析高光谱成像气相分析测量光学传感器检测生命科学与生物成像

在2021年的夏天，我们客户支持团队访问了西班牙同步辐射光源（ALBA）的材料科学和粉末衍射(MSPD) 实验线站，并对其新购入的MYTHEN2 X 8K探测器进行了验收检测。这样该线站的旧探测器就可以正式退役，新的探测器将踏上新的征程。新的MYTHEN2 X 8K 能够在2θ内覆盖了60°的角度范围，可提供高达1000赫兹的速度，并维持动态范围在24比特。我们采访了MSPD线站的负责科学家Francois Fauth博士，来听听看他对新探测器的想法，尤其是应用在粉末X射线衍射（PXRD）和对分布函数（PDF）中。 在MSPD线站上的MYTHEN2 X 8K 配置：八个模块和两个DCS4，用于高角度覆盖和速度。图片由ALBA同步辐射光源提供DECTRIS：与旧的 MYTHEN 探测器说告别，会不会很不舍？ MSPD 线站负责科学家 Francois Fauth 博士：通常来说，评价一个线站是否成功有很多方法：比如说借助该线站发表的论文数量或者再次前来实验室做实验的用户数量。MSPD线站同时在这两方面取得了成功，这让我们感到自豪与高兴。 当然，退役的MYTHEN探测器是成功的关键一环：该探测器与我们一起工作了近十年，在这十年里，我们线站85%的标准粉末衍射实验都是使用这个探测器进行的。这台探测器让我们可以进行原位、操作中, 标准PXRD探测以及PDF研究。我们现在把退役的探测器系统安装在另一个新的实验线站里，并用于补充其X射线吸收数据的收集。 DECTRIS：旧的MYTHEN检测器仍在良好运行。是什么让你想到购买新的探测器？ Francois Fauth 博士：有两个原因。实际的原因是，退役的MYTHEN依赖于一个探测器控制系统（DCS）。该系统是由Paul Scherrer研究所研发的，但是这个DCS已不再支持售后。另一个原因是科学上的：我们的线站在5-40KeV的范围内运行，我们希望有一个新的探测器来将我们推向更高X射线能量下的实验。当然，对于PDF来说，我们在采集速度上无法与使用二维探测器的高能线站竞争，比如ESRF的ID22。 与旧的MYTHEN相比，新的MYTHEN有更多的模块，传感器的厚度为1毫米，这意味着更高的角度覆盖和更高的量子效率。对于PDF，旧的设置通常需要四次45分钟的采集。新系统更大，效率更高，所以也可以探索一些现场的PDF测量。 DECTRIS：改用新的探测器，对操作层面的用户会有什么影响？ Francois Fauth 博士：我们的大多数用户来自学术界，他们通常不需要DECTRIS探测器系统所提供的非常快的时间分辨率能力。他们中的大多数人对电池和能源相关的材料感兴趣，他们经常进行操作性研究，或研究晶体结构随温度变化的情况。 对于高级用户来说，更换探测器应该不成问题，因为许多程序将保持不变。事实上，我们已经开始和我们的用户一起收集PXRD和PDF数据了! 我们也有工业用户，线站科学家通常协助他们进行检测。 DECTRIS：你可以用MYTHEN2来根据自己的需求设计多模块系统. 这是如何做到的？ Francois Fauth 博士：是的，使用单个模块，我们可以自由选择曲率半径和模块在支架上的排列。但是，还有另一个灵活性的问题。通常情况下，当你购买一个探测器时，没有改变或升级的可能，但对于MYTHEN2，几乎在任何时候都有可能增加或重新安排模块。 关于 Francois Fauth 博士Francois Fauth是瑞士人，在苏黎世联邦理工学院研读物理学，然后在保罗-舍勒研究所凭借中子散射技术完成博士学位。他的科学生涯完全是在大型实验设施中度过的：特别是ILL、PSI、ESRF和ALBA，在那里他承担了衍射或散射仪器的线站科学家职责务。 他于1999年加入了瑞士光源，迈出了进入同步辐射光源的第一步，在那里他参与了MS粉末衍射站的设计，该站集成了第一个MYTHEN探测器。自2011年以来，Francois Fauth一直负责MSPD光束线；他还负责ALBA的化学和材料科学部分，其中包括衍射、散射和硬X射线吸收光束线和技术。 About ALBAALBA是位于西班牙的第三代同步辐射源。它由Consortium for the Construction, Equipping, and Exploitation of the Synchrotron Light Source (CELLS) 管理，并由西班牙政府和加泰罗尼亚自治区政府资助。 ALBA目前有10条最先进的实验线站正在运营，包括软X射线和硬X射线，主要用于生物科学、凝聚态物质（磁性和电子特性、纳米科学）和材料科学。此外，还有三条光束线站正在建设中（用于大分子晶体学的微焦点、快速X射线断层扫描和放射学以及光学特性分析）。ALBA现在正在升级，以转变为第四代同步辐射光源，即ALBA II。

想要一款可调光强强弱的LED光源吗？BROLIGHT可以满足您的需求！下面跟小编一起来看看我们这款新品吧！BIM-6216系列连续可调LED光源用于科学研究及一般照明应用，也适用于需要荧光激发及窄带照明测量。此系列光源使用SMA905连接直接耦合到光纤，具有较高的耦合效率，以确保高效率的荧光激发。BIM-6216系列光源有两种工作方式，第一种是内部模式(INT)，可以使用外部旋钮调节光强强弱，第二种是外部模式(EXT)，可以通过DB9接口为光源提供电源及调节光强强弱，方便集成到客户系统中。01Features特点• LED发光芯片采用进口芯片，其性能稳定• LED光源使用寿命：2,000 小时• LED带有散热模块，稳定性好• 易于集成02Application应用领域荧光检测、高解析度光学、医疗应用、光解媒反应、UV胶固化、特种照明等03Typical Datas典型数据04Dimensions尺寸图

慕尼黑上海分析生化展（analytica china）是亚洲最大的分析和生化技术领域的国际性博览会。滨松中国在本次展会中，将携分析仪器用经典“光源”、“探测器”出展。 (N2馆2717)此外，也将重点呈现有40年技术底蕴的的质谱用探测器——电子倍增管、微通道板（mpc），以及离子化光源。指尖大微型光谱仪、笔头大mems-fpi近红外光谱探测器等moems微型化产品及demo也将同期展出。质谱用微通道板（mcp）气体监测用qcl及红外探测器

p style="text-indent: 2em text-align: justify "近日，国际半导体产业杂志Semiconductor Today 报道了中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张子旸课题组与中国科学院半导体研究所刘峰奇、王占国实验室合作研制中红外宽谱光源阵列的最新成果。该成果发表在Optics Letters上。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "中红外宽谱光源基于半导体量子级联材料，光源的有源层由30个重复的级联周期组成，各周期之间通过低掺杂的n型InGaAs分隔开。研究人员所设计的有源区能带结构如图1所示，它采用了双声子共振结构，一个周期的有源区包含四个耦合的应变补偿In0.678Ga0.322As/In0.365Al0.635As量子阱。这种结构通过两次光学声子辅助弛豫来实现更高效的低能级载流子抽运，从而增大粒子数反转，提高自发辐射效率。使用这种材料结构的宽谱光源具有阈值电流密度更低、输出功率更高等优势。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "为了获得抑制激射实现超辐射发光所需要的低反射率（小于10-6），中红外宽谱光源器件尺寸一般比较大，因此很难制备成集成的器件阵列结构。研究人员所设计的宽谱光源器件波导结构如图2所示，这是一种双沟道脊型分段波导器件结构，由直条端、倾斜条形区、J型波导三部分组成。这种波导结构通过两次反射率的突变，利用比较小的器件尺寸就满足了低反射率的要求。基于这一结构，研究人员制备了一系列宽谱光源阵列，得到了室温连续输出功率2.4mW，谱宽199cm-1，远场发散角20° 。中红外光源在大气通信、空间遥感、化学检测、医疗诊断等领域有着重要应用。该工作得到国家重点研发计划和自然科学基金的资助支持。/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/360d2fb2-5a36-4f02-8777-818e5c049a43.jpg" title="1.png" alt="1.png"//pp style="text-indent: 2em text-align: center "图1：基于四阱耦合双声子共振的量子级联能带结构 /pp style="text-indent: 2em text-align: left " /pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/cd213e91-46f1-4f16-8a43-f6aaf101ee36.jpg" title="2.png" alt="2.png"//pp style="text-indent: 2em text-align: left "图2：中红外量子级联宽谱光源器件阵列示意图。左上：显微图像。右上：SEM图像。 /p

上海光源科学中心自由电子激光团队在X射线自由电子激光振荡器研究方面取得重要进展，理论提出了一种产生涡旋X光的方法。研究表明，仅仅通过增益失谐的调节，X射线自由电子激光振荡器的输出就可以从传统的高斯光变为涡旋光。7月17日，相关研究成果以Generating X-rays with orbital angular momentum in a free-electron laser oscillator为题，以研究快报的形式，发表在Optica上。涡旋光是特殊性质的光，其产生、调控和探测是光学领域的研究热点。涡旋光已应用于数据传输、操纵微观粒子运动和精密测量等领域。涡旋光的产生通常需要螺旋相位板或全息光栅等难以加工的光学器件，非常不易，尤其是X射线涡旋光的产生是亟待解决的关键问题。自由电子激光是一种基于粒子加速器的先进光源，可以产生高亮度，短脉冲的X射线，涡旋光与自由电子激光结合有望为光子科学提供新的机遇。当前，自由电子激光产生涡旋X光的方案需要螺旋波荡器，且要工作在调制激光的高次谐波上，也不易实现。为了解决这一问题，研究人员提出了一种在X射线自由电子激光振荡器中产生全相干涡旋光的方法。该方法无须光学转换元件和螺旋波荡器，仅仅利用了增益失谐来控制高阶横向模式的增益，从而在传统X射线自由电子激光振荡器中自然地产生涡旋光。基于上海硬X射线自由电子激光装置的模拟结果显示，该方法能在1兆赫兹重复频率下产生单个脉冲能量为100微焦的涡旋X光束。这是目前全相干涡旋X光的唯一产生方案，对于进一步拓展X射线自由电子激光振荡器研究、开发新的实验方法有重要意义。2008年，X射线自由电子激光振荡器概念提出以来，上海光源中心自由电子激光团队已在X射线自由电子激光振荡器研究方面取得进展：提出了X射线自由电子激光振荡器的谐波运行模式（Physical Review Letters, 108, 034802），在该模式下，中等能量电子束团可以驱动X射线自由电子激光振荡器，降低了对电子束能量的要求（2012年）；提出了增益光导型X射线自由电子激光振荡器（Applied Physics Letters, 113, 061106），在没有聚焦元件状态下，增益自聚焦效应可以维持X射线自由电子激光振荡器的横向模式，而输出效率和稳定性不受影响（2018年）。研究工作得到国家自然科学基金重点项目、国家重点研发计划、中科院和上海市的支持。论文链接图1. X射线自由电子激光振荡器产生全相干涡旋X光示意图图2. X射线自由电子激光振荡器中横向模式的演化

1月19日，上海光源国家重大科学工程国家验收会在上海召开。验收会召开前，上海光源工程总指挥、中国科学院副院长江绵恒欣喜地接受了记者专访。　　他指出：“上海光源以远少于世界同类装置的投资，以世界上同类装置的最快建造速度，实现了优异的性能，进入国际上性能指标领先的第三代同步辐射光源的行列，成为国际上最先进的同步辐射装置之一。”　　同时，他强调，上海光源高质量的建成，是依靠我国自己培养的中青年科学家，充分发挥我国制度优势、坚强有力的领导和紧密有效的院地合作和积极争取国际交流合作的典范，“上海光源工程的建成是一种民族自强的体现，她显示了我国在高新技术领域占有一席之地的决心和意志”。　　《科学时报》：上海光源能做什么?上海光源的科学地位和作用是什么?　　江绵恒：上海光源是一个多学科开放共享的实验平台，它提供性能非常优异的光——从红外线到高能X射线(硬X射线)宽广波段、光谱连续的光，为全国乃至全世界诸多学科的前沿基础研究和高新技术开发应用，提供了一个最先进又不可替代的工具。　　比如医学成像，上海光源的成像线站的静态分辨率已经达到0.8微米——比千分之一毫米还小，远远优于传统X光成像(毫米级)。　　又比如材料研究，上海光源X射线吸收精细结构谱(XAFS)线站已经开展了对催化剂反应过程的原位动态研究，小角散射线站进行了离线的碳纤维原丝纺丝成形过程、蚕丝形成过程的材料结构研究，下一步要争取做到原位研究。　　《科学时报》：建设上海光源在我国科学技术发展战略上的意义何在?　　江绵恒：中国科学院曾经作过一项研究，人均GDP少于300美元的经济体，其技术创新一般处于以使用技术为主的阶段 300～4750美元时，一般处于以改进技术为主的阶段 人均GDP到4750美元以上时，就要依靠自己创造技术了。我国现在人均GDP已经超过3000美元，我们要跨越式发展，就必须加强自主创新。而上海光源就为自主创新所需要的前沿探索和技术突破提供了高效手段。　　概括来说，上海光源的意义有三个主要方面：第一，上海光源将为我国的多学科前沿研究和高新技术开发应用提供先进的实验平台，将为提升我国的综合科技实力作出不可替代的重要贡献。利用上海光源的同步辐射实验技术开展实验研究，所涉及的学科之众多，应用的领域之广泛，是其他大科学装置无法比拟的。　　第二，上海光源将为不同学科间的相互渗透和交叉融合创造优良条件，为组建综合性国家大型科研基地奠定基础。上海光源首批建设的光束线和实验站居国际先进水平，可同时容纳近百名来自不同学科和高技术领域的科学家、工程师开展科学实验。将来线站建满后，同时容纳的研究人员可达上千名 同时围绕上海光源将建设蛋白质研究中心——国家已立项开始建设，材料研究中心、纳米研究中心等。如此之多的研究人员聚集在这里，使上海光源自然而然成为综合性的大型前沿研究中心，为萌发新思想、创造新方法和开辟新学科提供极为有利的环境条件。　　第三，上海光源将直接带动我国相关工业的发展。除了为相关高技术产业发展提供研发手段之外，上海光源本身属集成创新，它的建设涉及加速器、光束线站及建安方面的众多关键技术难题，上海光源的建设也直接带动我国现代高性能加速器、先进电工技术、超高真空技术、高精密机械加工、X射线光学、快电子学、超大系统自动控制技术以及高稳定建筑等先进技术和工业的发展。大科学工程的实践证明，这种带动作用的间接效应所带来的社会和经济效益是非常大的。　　《科学时报》：上海光源是以自主研制为主吗?它的成功研制对我国高技术制造业发展有什么样的推动作用?　　江绵恒：由这个领域的院士专家进行的工艺鉴定认为，上海光源实现了高水平的集成创新，自主研制的设备超过70%。实际上，上海光源从建筑、装置到设备，它的设计完全是我们自己的科技队伍做出的，它的安装也是我们自己的技术工人队伍完成的，达到了非常高的工艺水平，令国际同行叹服。比如180米的增强器，用于修正电子束流轨道的40块校正磁铁，1块也没用就调通了，说明我们的设计、加工、安装几乎没有偏差，在世界加速器界可能是“空前”的。　　上海光源工程的参建、参研单位主要的就有上百家。上海光源国际先进的定位，对这些单位提出了近乎苛刻的要求，需要他们“跳一下”才有可能达到。而就是在这个“跳一下”的过程中，在工程科研团队的指导与合作下，相关单位和企业的技术能力都获得了提升、飞跃。　　《科学时报》：院市合作在上海光源建设中发挥了关键作用，您如何评价与上海市共建上海光源这一机制创新?　　江绵恒：上海光源是院市合作的典范。这种合作创新机制为地方聚焦国家战略、服务国家战略创造了成功范例。　　需要强调的是，上海市对上海光源这一大科学工程具有前瞻性的战略眼光。在1998年上海光源预研研究时，总经费8000万元中，上海市就投入了6000万元，中国科学院则组织北京高能所、合肥光源的专家骨干，与上海应用物理所的科研人员组成预研工程队伍，为上海光源的研制奠定了坚实的基础。工程立项开工，上海市无偿划拨了张江的300亩地，并且将上海光源工程纳入上海市重大工程和首批科教兴市重大项目予以保障，极大地保障了工程的顺利实施。在争取和完成这一国家任务的过程中，院市双方通力协作，发挥各自的优势，开创了我国大科学工程建设的新模式。　　《科学时报》：上海光源工程的人才队伍是如何培养和建设的?是什么样的激励机制使上海光源工程建设队伍能在这样短的时间内高质量建成上海光源?　　江绵恒：我为有一支凝结着严谨高效、勇攀高峰的创新精神，实事求是、精益求精的科学精神，团结协作、顽强拼搏的奉献精神的上海光源工程队伍而深感自豪，正是这种“上海光源精神”激励着他们拼搏攻关。　　我们的前工程办主任汤杰，在2009年2月，距成功只有2个月的时候，因积劳成疾，高血压突发脑溢血去世了，年仅43岁。他是一个很机灵的上海小伙子，能力很大。挣钱的机会很多，但他为了热爱的上海光源事业，十几年如一日，全心投入工程，在工地、现场几乎总能看到他，是公认的上海光源的“大管家”。为什么?这是精神的力量。　　上海光源工程队伍，开工时主要骨干的平均年龄约37岁，在加速器界显得很年轻，缺乏工程经验，而且队伍规模也很不足。怎么办?经验不足，我们就加强培养和岗位锻炼，提倡“干中学”，请来国内外特定领域的专家交流指导，组织专业知识培训、参加夏季加速器学校学习，提高能力 送到国外在建光源短期学习实践，在调试时实行跨分总体、跨线站的排班制度，积累经验。规模不足，我们根据需要引进关键岗位适用人才——上海光源本着务实原则引进人才，骨干队伍中直接从海外引进的约8%，主体主要是通过国内科研实践的锻炼自主培养。经过工程建设的锤炼，我们培养造就了一支高水平能战斗的年轻的大科学工程队伍。　　《科学时报》：上海光源下一步如何发展，有什么计划和设想?　　江绵恒：首先是高质量地运行好上海光源，使首批7条线站充分发挥作用，产出高水平的用户实验成果。工程验收后，就要转入运行开放，要成立上海光源的运行组织体系——国家科学中心。　　其次要尽快把后续线站建起来。现在国家批准的蛋白质研究设施工程已开工建设，将在上海光源上建设5条光束线和6个实验站。我们有一个规划，希望在“十二五”期间能够启动上海光源二期工程，建设25条左右的光束线站，基本达到实验方法和应用领域的学科覆盖。然后在下一个五年计划期间，进行三期工程的建设，再新建或升级改造20条左右的线站，满足最新的学科发展和用户需求，将上海光源效率发挥得比较充分。　　同时，要进行更先进光源的前瞻部署。现在自由电子激光光源已在国际上加速发展起来，美国斯坦福直线加速器中心(SLAC)的X射线自由电子激光已经出光，德国、日本、韩国等也已起步。我们已经向国家建议，在这个园区内、上海光源的北面，建设一台软X射线自由电子激光试验装置，开展短波长自由电子激光装置的预先研究 希望在这之后，再向国家申请建设硬X射线的用户装置，把我们与先进国家在光子科学领域的发展差距缩短到10～15年左右。　　中国作为一个发展中大国，科技投入不光是在国际最高水平上的追求，同时也要最大程度地惠及广大科技工作者。在2020年后的又一个五年计划期间，有望进行三期工程建设，再新建或升级改造20条左右的线站，满足最新的学科发展和用户需求。可以预见，届时国内外上千名不同学科领域的科学家和工程师，将同时在此昼夜不息地开展实验和研究，容纳量将10倍于目前水平。