上?？萍即髮W(xué)今天舉辦的學(xué)術(shù)論壇傳出消息：國內(nèi)迄今為止投資最大的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目——硬X射線自由電子激光裝置正式啟動(dòng)建設(shè)。項(xiàng)目建成后，將匯聚世界一流科學(xué)家，助力張江建設(shè)世界一流科學(xué)城。什么是硬X射線自由電子激光裝置？詳情↓ 硬X射線自由電子激光裝置的建設(shè)選址位于張江科學(xué)城內(nèi)，是上海建設(shè)具有全球影響力的科創(chuàng)中心以及張江綜合性國家科學(xué)中心的核心創(chuàng)新項(xiàng)目。 該裝置建成后，將成為世界上最高效和最先進(jìn)的自由電子激光用戶裝置之一，為物理、化學(xué)、生命科學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)等多學(xué)科提供高分辨成像、超快過程探索、先進(jìn)結(jié)構(gòu)解析等尖端研究手段，形成獨(dú)具特色、多學(xué)科交叉的先進(jìn)科學(xué)研究平臺(tái)。 硬X射線自由電子激光裝置總長約3.1公里，工程任務(wù)是建設(shè)一臺(tái)能量8GeV的超導(dǎo)直線加速器、3條波蕩器線、3條光速線以及首批10個(gè)實(shí)驗(yàn)站。 裝置建設(shè)內(nèi)容包括：注入器、主加速器、FEL放大器（波蕩器線）、光速線和實(shí)驗(yàn)站，還有包括束流診斷、控制、激光、同步、數(shù)據(jù)采集與處理等在內(nèi)的公共子系統(tǒng)，以及低溫、公用設(shè)施等配套系統(tǒng)和設(shè)施。
同時(shí)，該裝置也將與同樣位于張江的上海同步輻射光源、國家蛋白質(zhì)科學(xué)設(shè)施、軟X射線自由電子激光裝置、超強(qiáng)超短激光實(shí)驗(yàn)裝置、活細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能成像等線站工程組成大科學(xué)裝置集群，推動(dòng)我國的光子科學(xué)走向世界前列，實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展。
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X射線波長范圍為0.001~10 nm,介于紫外線和γ射線之間。與常見晶體的原子間距相仿，可以用于解析物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)，是研究晶體結(jié)構(gòu)極佳的工具。
硬X射線是能量較高的x射線，波長在0.01nm～0.1nm之間。波長在0.1nm以上的則稱為軟x射線。
自由電子激光是目前最先進(jìn)的X光光源，X射線自由電子激光則是最先進(jìn)的可利用的X光光源。
自由電子激光是自由電子產(chǎn)生的相干光。它具有極其優(yōu)異的特性，包括極高的峰值亮度，50年增加1022倍；超短的飛秒脈沖；全相干性等。
30多年前，自由電子激光裝置剛誕生時(shí)是低增益振蕩器工作模式，直到90年代末21世紀(jì)初，基于高增益放大器原理的新型自由電子激光在技術(shù)上取得了重大突破，自由電子激光已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了超高亮度硬x射線的出光，并已經(jīng)應(yīng)用于世界最前沿科學(xué)的研究。
自由電子激光是世界上唯一可以同時(shí)滿足研究在原子或分子尺度的過程所需要的時(shí)間和空間尺度的試驗(yàn)裝置。
由于性能方面無可替代的優(yōu)勢，自由電子激光被譽(yù)為第四代同步輻射光源，是一種探索自然奧秘和發(fā)展高新技術(shù)的最先進(jìn)的研究平臺(tái)，極大地有助于解決人類面臨的最迫切問題，比如綠色化學(xué)、醫(yī)藥創(chuàng)新、清潔能源、新材料與信息科技和實(shí)驗(yàn)室天體物理等。迄今為止，世界上所有大型自由電子激光裝置，都建設(shè)在第三代同步輻射光源實(shí)驗(yàn)室附近，從而構(gòu)成了新一代光子科學(xué)大裝置集群。
X射線自由電子激光已成為發(fā)達(dá)國家爭奪21世紀(jì)科技至高點(diǎn)的必備高科技基礎(chǔ)設(shè)施。它將為生命科學(xué)、材料科學(xué)、信息科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和非線性科學(xué)等科學(xué)前沿的基礎(chǔ)研究和高新尖端技術(shù)的開發(fā)研究，帶來全新的視野和不可估量的革命性的前景！
硬X射線自由電子激光裝置是上海建設(shè)具有全球影響力的科創(chuàng)中心以及張江綜合性國家科學(xué)中心的核心創(chuàng)新項(xiàng)目，建設(shè)周期7年，總投資約100億人民幣。
該裝置建成后，將成為世界上最高效和最先進(jìn)的自由電子激光用戶裝置之一，為物理、化學(xué)、生命科學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)等多學(xué)科提供前所未有的高分辨成像，先進(jìn)結(jié)構(gòu)解析、超快過程探索等尖端研究手段。
這一大型用戶裝置將為科學(xué)研究在大的時(shí)間跨度（秒到亞飛秒）、空間尺度（微米到埃）和原位環(huán)境下了解物質(zhì)體系的構(gòu)效關(guān)系，提供最先進(jìn)的全能譜、多維度、非線性、相干的X射線物質(zhì)表征方法。
將為廣大用戶提供在分子、原子尺度以及極端條件下觀測和控制物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其動(dòng)態(tài)過程的能力，為揭示生命機(jī)理、調(diào)控化學(xué)反應(yīng)、探索量子調(diào)控等國家戰(zhàn)略性科技重大問題提供解決方案。
張江加油！
上海加油！
中國加油！
資料：上?？萍即髮W(xué)、張江發(fā)布
編輯：景雯
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