×射线自由电子激光试验装置调试春节假期不停歇，技术人员抓紧优化装置品质

    “这里再抬一点，螺丝慢点紧……”这几天，位于浦东张江的新一代光源———X射线自由电子激光试验装置，正在紧张调试。近日，记者随项目工程经理、中科院上海应用物理研究所研究员王东进入近300米长的加速器隧道，实地探访。

    2016年12月30日午夜，这里已经获得了第一束X射线。春节期间，技术人员也没有一天停工，就为了早日获得自由电子激光。

    设备安装误差不能超过0.1毫米

    走进近300米长、6米宽的隧道，这里已经一改半年前空荡荡的景象。隧道左边，一排直线加速器、波荡器，浩浩荡荡排开。一年半后，还将有另一条波荡器束线安装到隧道内。那是去年11月开工建设的用户装置的一部分。到2019年正式对用户开放时，用户装置将有两条波荡器束线同时提供软X射线激光。

    能拍分子电影、能对活细胞进行三维成像，X射线自由电子激光可以为科学家提供更先进、丰富的综合实验手段。要让设备打出一道道高品质的激光，为科学家照亮未知的世界，设备安装和调试非常重要。

    王东说，从去年9月设备进场，他们就开始了繁忙的安装和调试，“我们人手少，而设备调试需要24小时不间断进行，所以只好两班倒。”

    胡晓是中科院上海应用物理研究所机械工程部真空组的副组长。他正带着技术工人连接一段超高真空管。这是未来自由电子激光的“专用通道”，不到两指宽，长度几乎与隧道相等。

    这里大多数设备的安装误差不能超过0.1毫米。遇到十几米长的真空管，安装和准直就得三四个工人花上半天时间。

    胡晓说，每天，他们在隧道里至少要走两万步，而且正式调束调光和运行之后，隧道就会封闭起来，所以这里没有任何供人使用的设施，连喝口水都要走出隧道。由于常年有45℃温水循环在设备外，隧道里相当闷热。为了赶时间，他们常常只能忍着口渴。“为了尽快出光，大家都很拼。”胡晓说。

    科学家们盼着新一代光源出光

    作为第三代同步辐射光源，上海光源从2009年竣工至今，机时一直供不应求。而X射线自由电子激光与上海光源性能优势互补。迄今为止，利用这种新一代光源，人类已解决了多项重大科学难题。尽管尚在调试中，国内科学家已经摩拳擦掌，期盼着它出光。

    王东透露，中科院大连化学物理研究所已有课题组在准备实验，只等自由电子激光的光束调试到位，打算立刻就着实验光束先用起来。

    去年年底，这台自由电子激光装置的电子束贯通波荡器已经获得了第一束X射线。不过，王东说，那仅标志着整台设备初步安装调试完成。要达到工程设计的指标，还需要进一步调试。

    胡晓介绍，电子束团在真空管中经过时，外部的设备，比如磁铁、波荡器，就会对电子束团进行“加工”，“如果出现偏差，就会影响光束质量，严重的还会让电子束团偏离预定轨道，撞到真空管壁上。”

    这几天，技术人员正在安装一台新的波荡器，涉及到很多工种:机械工程部的真空组负责真空管的安装、调试;四极磁铁则由磁铁组安装;最后，机械组还要负责全面准直，万一真空管空间定位有了偏差，波荡器磁铁合上工作时，就可能把管道压变形，甚至压断。

    酝酿中的下一代光源有望实现超越

    从隧道出来，走进王东的办公室，记者看到，墙上又挂起了一张新的装置构想示意图。“我们已准备在‘十三五’期间开始设计和建造新的自由电子激光装置。”他说。

    中科院上海应用物理研究所所长赵振堂说，上海光源的建成，让中国加入了同步辐射的“世界俱乐部”;X射线自由电子激光试验及用户装置的建成，会使我们开始与世界并行;而建议中的硬X射线自由电子激光装置，则有希望让中国实现超越。