項目規模

國家同步輻射實(shí)驗室建有中國第一臺以真空紫外和軟X射線(xiàn)為主的專(zhuān)用同步輻射光源。其主體設備是一臺能量為800MeV、平均流強為100~300mA的電子儲存環(huán)，用一臺能量200MeV的電子直線(xiàn)加速器作注入器。來(lái)自?xún)Υ姝h(huán)彎鐵和扭擺磁鐵的同步輻射特征波長(cháng)分別為2.4nm和0.5nm。

國家同步輻射實(shí)驗室一期工程1984年11月20日破土動(dòng)工，1989年建成出光，1991年12月通過(guò)國家驗收，總投資8,040萬(wàn)元人民幣。1999年國家又投資11,800萬(wàn)元人民幣進(jìn)行國家同步輻射實(shí)驗室二期工程建設，2004年12月二期工程通過(guò)國家驗收。

項目功能

同步輻射是一種強度大、亮度高、頻譜連續、方向性及偏振性好、有脈沖時(shí)間結構和潔凈真空環(huán)境的優(yōu)異的新型光源，可應用于物理、化學(xué)、材料科學(xué)、生命科學(xué)、信息科學(xué)、力學(xué)、地學(xué)、醫學(xué)、藥學(xué)、農學(xué)、環(huán)境保護、計量科學(xué)、光刻和超微細加工等眾多基礎研究和應用研究領(lǐng)域。

國家同步輻射實(shí)驗室現建有X射線(xiàn)光刻、紅外與遠紅外、高空間分辨X射線(xiàn)成像、X射線(xiàn)衍射與散射、擴展X光吸收精細結構、燃燒、X射線(xiàn)顯微術(shù)、原子與分子物理、真空紫外分析、表面物理、軟X射線(xiàn)磁性圓二色、光電子能譜、真空紫外光譜、光聲與真空紫外圓二色光譜、光譜輻射標準與計量等15條光束線(xiàn)和相應的實(shí)驗站。

國家同步輻射實(shí)驗室是向國內外用戶(hù)開(kāi)放的國家級共用實(shí)驗室，現有注冊用戶(hù)150余家。

批準立項

同步輻射實(shí)驗室外景

工程進(jìn)展

20世紀70年代末，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)在國內率先提出建設電子同步輻射加速器。1977年同步輻射裝置的建造列入全國科學(xué)技術(shù)發(fā)展規劃。1978年春中科院決定成立以中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)為主的同步輻射加速器籌備組，并于當年三月在合肥召開(kāi)了第一次籌備工作會(huì )議，討論了我國建造電子同步輻射加速器的初步方案，象征著(zhù)我國同步輻射事業(yè)的正式啟動(dòng)。

在隨后幾年的預研制過(guò)程中，工程人員制成了一段30MeV的電子直線(xiàn)加速器、一塊彎轉磁鐵、一塊四極磁鐵及一個(gè)儲存環(huán)的超高真空系統，以及物理設計，取得了良好的結果和第一手的經(jīng)驗，為后面的工程打下了堅實(shí)的基礎。

1981年10月，中科院在合肥召開(kāi)了“合肥同步輻射裝置預研制及物理設計審定會(huì )”，會(huì )議認為合肥同步輻射裝置已基本進(jìn)入工程的條件。

1983年，國家計委以計科1983年470號文《關(guān)于建設國家同步輻射實(shí)驗室的復函》批準了在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)籌備國家同步輻射實(shí)驗室，國家同步輻射實(shí)驗室正式立項。這是國家計委批準建設的中國第一個(gè)國家級實(shí)驗室。

1984年，國家計委以計科（外）1984年2033號文《關(guān)于合肥同步輻射實(shí)驗室擴初設計的批復》批準了該工程的主體工程建設規模為建造一臺能量為8億電子伏的同步輻射光源及相應的實(shí)驗設施，總投資5990萬(wàn)元（含350萬(wàn)美元），并列入按合理工期組織施工的國家重點(diǎn)項目。

國家計委批準的國家同步輻射實(shí)驗室擴初設計中確定了電子儲存環(huán)的能量為800MeV、平均流強為100～300mA，用一臺能量為200MeV、脈沖流強為50mA的電子直線(xiàn)加速器作為注入器。并明確與加速器建設的同時(shí)，建造5條光束線(xiàn)及5個(gè)實(shí)驗站，它們分別是：光電子能譜光束線(xiàn)實(shí)驗站、分時(shí)光譜光束線(xiàn)實(shí)驗站、軟X射線(xiàn)顯微術(shù)光束線(xiàn)實(shí)驗站、X射線(xiàn)光刻光束線(xiàn)實(shí)驗站。

1988年，國家同步輻射實(shí)驗室的土建工程基本完工。

1989年3月加速器的所有部件都已安裝就位并經(jīng)過(guò)局部和分系統的調試，同年4月開(kāi)始聯(lián)調，25日開(kāi)始注入儲存環(huán)，僅經(jīng)過(guò)23小時(shí)便得到第一個(gè)儲存束流。

1989年光束線(xiàn)實(shí)驗站開(kāi)始安裝，1991年8月完成所有光束線(xiàn)實(shí)驗站的安裝調試工作，同年9月開(kāi)始用同步光進(jìn)行調試，并開(kāi)展實(shí)驗研究工作。

1991年12月22日至23日，由國家科委組織，王淦昌任主任的鑒定委員會(huì )對合肥同步輻射加速器及光束線(xiàn)實(shí)驗站進(jìn)行技術(shù)鑒定。鑒定委員會(huì )認為由我國自行設計、研制建成的合肥同步輻射加速器的主要性能指標已達到國際上同類(lèi)加速器的先進(jìn)水平，已建成的五條同步輻射光束線(xiàn)和五個(gè)實(shí)驗站的主要性能指標已基本達到國際水平。

1991年12月26日，國家同步輻射實(shí)驗室工程順利通過(guò)了國家計委組織的國家驗收。國家驗收委員會(huì )高度評價(jià)國家同步輻射實(shí)驗室工程的建設者們圓滿(mǎn)地完成了工程建設任務(wù)。

1993年4月，NSRL正式對國內外開(kāi)放，建有6條光束線(xiàn)和6個(gè)實(shí)驗站，可廣泛用于開(kāi)展物理、化學(xué)、材料科學(xué)、生命科學(xué)、信息科學(xué)、力學(xué)、地學(xué)、醫學(xué)、藥學(xué)、農學(xué)、環(huán)境保護、計量科學(xué)、X射線(xiàn)光刻和超微細加工等基礎研究和應用研究。

1994年2月，由錢(qián)臨照、唐孝威兩位院士發(fā)起，王淦昌、謝希德、謝家麟、馮端、盧嘉錫等34位院士聯(lián)合向有關(guān)部門(mén)提出《關(guān)于集中力量全面建設、充分利用合肥國家同步輻射光源的建議》，中國科技大學(xué)也正式向國家有關(guān)部門(mén)提出建造國家同步輻射實(shí)驗室二期工程（簡(jiǎn)稱(chēng)二期工程）的申請。

1996年，國家科技領(lǐng)導小組批準二期工程作為“九五”的首批國家重大科學(xué)工程項目之一啟動(dòng)。國家計委分別以計科技1997年557號文和1503號文對二期工程項目建議書(shū)和可行性研究報告批復中國科學(xué)院，同意以中國科技大學(xué)為依托建設“國家同步輻射實(shí)驗室二期工程”國家重大科學(xué)工程項目，總投資11,800萬(wàn)元人民幣。

1997年4月8日，國家計委批復了NSRLII項目建議書(shū)（計科技（1997）557號文）。

1997年8月29日，國家計委批復了可行性研究報告（計科技（1997）1503號文）。

1998年7月8日，國家計委批復了初步設計報告（計投資（1998）1301號文）。

1999年4月15日，國家發(fā)展計劃委員會(huì )以計投資1999年416號文《國家計委關(guān)于國家同步輻射實(shí)驗室二期工程開(kāi)工建設的批復》同意二期工程開(kāi)工建設。二期工程的技術(shù)目標是：在充分保證機器主體長(cháng)期、可靠、穩定運行，大幅度提高光源積分流強、亮度和穩定性的基礎上，新建1臺波蕩器插入元件，增建8條新光束線(xiàn)和相應8個(gè)實(shí)驗站?？⒐ず?，合肥光源的潛力得到更充分的發(fā)揮，將作為性能優(yōu)秀、穩定可靠、部分指標相當先進(jìn)的中低能區同步輻射光源，長(cháng)期處于國際上同類(lèi)裝置的一流水平。

1999年，NSRLII完成了水冷系統冷卻塔的更新改造，空調系統熱交換器等附屬設備投入運行，輻射場(chǎng)監測系統通過(guò)調試開(kāi)始試運行。加速器各子系統改造的主要元件及樣機研制與測試多已順利完成并通過(guò)了驗收。注入系統完成了沖擊磁鐵磁塊分組測試、脈沖電源組裝、陶瓷真空盒部分測試。儲存環(huán)真空系統、電源系統的環(huán)主電源、控制系統的相關(guān)控制軟件、高頻系統的新高頻機、束測系統的部分組件、波蕩器單磁塊測量系統等改造或研制均已完成。

1999年12月12日，來(lái)自中科院高能所、物理所、電工所、上海同步輻射裝置、清華大學(xué)、復旦大學(xué)的9位教授、研究員組成的專(zhuān)家組，對6萬(wàn)高斯超導扭擺磁鐵及XAFS光束線(xiàn)、站進(jìn)行了技術(shù)鑒定。會(huì )議聽(tīng)取了研制報告、測試結果報告，審閱了全部資料，并進(jìn)行了現場(chǎng)考察。專(zhuān)家組認為：6萬(wàn)高斯超導扭擺磁鐵是一項技術(shù)復雜的項目，在我國是首次研制，其綜合性能在國際同能區的裝置中已居領(lǐng)先地位。該扭擺磁鐵安裝調試成功，使工作能區擴展到硬X射線(xiàn)領(lǐng)域，具有重要的科學(xué)意義。XAFS線(xiàn)、站的主要性能均達到設計指標，光束線(xiàn)的分辨率和光斑的穩定性達到國際上同類(lèi)裝置的水平，提供用戶(hù)使用后獲得了良好的實(shí)驗結果。

1999年12月19日，NSRL第二屆用戶(hù)委員會(huì )第一次會(huì )議在合肥召開(kāi)。會(huì )上宣讀了經(jīng)中科院批準的新一屆用戶(hù)委員會(huì )名單，簡(jiǎn)要介紹了二期工程的進(jìn)展情況、實(shí)驗室現狀和下年度用光計劃。委員們肯定了NSRL為用戶(hù)做的工作，針對用戶(hù)管理方面存在的一些問(wèn)題，提出了可行的建議。

2000年，3月20日打開(kāi)儲存環(huán)真空，開(kāi)始安裝與之相連的大部分設備和所有光束線(xiàn)的前端，4月中旬封閉。光束線(xiàn)前端于5月安裝到位。儲存環(huán)真空恢復順利，各前端的真空性能均達到指標要求，通過(guò)了工程內部驗收。新建的LIGA光束線(xiàn)安裝就位，通過(guò)了離線(xiàn)調試驗收。

2001年，運行質(zhì)量比改造前大幅度的提高。環(huán)的主磁鐵電源、注入系統電源等新設備的故障率很低，真空系統改造、新光束線(xiàn)前端等通過(guò)了運行的考驗。5月超導Wiggler投入運行，為NSRLII的兩條用X射線(xiàn)的光束線(xiàn)對光，LIGA站進(jìn)行了首次調試和試運行，獲得了深達1毫米的深度光刻制品（右圖）。下半年，高頻腔完成機械加工；注入系統長(cháng)直線(xiàn)段的沖擊磁鐵已制成；波蕩器加工已完成，磁場(chǎng)測量與調整的初步結果令人滿(mǎn)意。大部分電源已驗收，控制系統的改造與之配合進(jìn)行。光束線(xiàn)站的非標加工基本完成。除已就位的LIGA線(xiàn)外，其他七條光束線(xiàn)的機械測量(粗)、真空調試、安裝就位等工作正全面展開(kāi)。八個(gè)實(shí)驗站中的四個(gè)的主體設備已經(jīng)初步安裝到位。其他各站也進(jìn)展順利，重要的非標部件的加工基本完成。公用設施改造的大部分已完成并投入使用。

2002年5月，NSRLII儲存環(huán)束流閉軌校正系統投入運行并取得良好效果。其三個(gè)主要組成部分：束流閉軌位置測量系統、校正鐵系統和相關(guān)的控制系統功能正常。該系統能很好地滿(mǎn)足機器運行和研究的需要。

2002年7月15日，長(cháng)約2.7米的波蕩器UD-1通過(guò)專(zhuān)家測試。來(lái)自中科院高能物理所、中科院上海原子核所和中國科技大學(xué)等單位的專(zhuān)家對NSRLII新建波蕩器UD-1的磁場(chǎng)性能指標進(jìn)行了測試?，F場(chǎng)測試結果與原測數據一致，重復性很好。UD-1是中國大陸建成的第一臺儲存環(huán)中以產(chǎn)生高亮度同步輻射的波蕩器。其磁間隙變化范圍大，測量長(cháng)度長(cháng)，磁測指標多、數據多，調試測量的工作量和難度都很大。測試組認為，UD-1調試測量數據完整，性能優(yōu)良，各項指標均已達到設計要求，主要指標優(yōu)于設計要求。

2002年，環(huán)高頻系統10月完成安裝，真空系統改造基本完成，工程進(jìn)入聯(lián)合調試、試運行階段。X射線(xiàn)衍射與散射線(xiàn)站通過(guò)了專(zhuān)家測試開(kāi)始試運行。表面物理、光譜輻射標準和計量、原子分子物理等線(xiàn)的光學(xué)元件完成安裝，開(kāi)始光路的初步調試。

2003年1月16日，NSRLII光聲、光熱實(shí)驗站設計方案調整專(zhuān)家審定會(huì )在合肥舉行。專(zhuān)家組由南京大學(xué)聲學(xué)研究所張淑儀院士（組長(cháng)）、復旦大學(xué)同步輻射研究中心的張新夷教授、復旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的季朝能副教授、中科院基礎局的陳勛遠研究員和中國科技大學(xué)物理系的方容川、施朝淑教授、化學(xué)系的蘇慶德教授以及生命科學(xué)學(xué)院吳季輝教授組成。專(zhuān)家們聽(tīng)取了該實(shí)驗站方案調整內容以及調研結果。專(zhuān)家組認為：NSRLII建設方案已充分考慮了滿(mǎn)足真空紫外圓二色光譜實(shí)驗站的要求，在工程進(jìn)行中盡快調整方案是必要的，也是合理的，應集中力量建立真空紫外圓二色光譜及光聲光譜實(shí)驗研究方法，并建議光熱偏轉光譜可不作為二期工程驗收內容，條件成熟時(shí)再開(kāi)展這方面工作。

2003年3月13日，NSRLII新注入系統通過(guò)束流調試。3月4日打開(kāi)環(huán)真空更換陶瓷真空室組件，3月13日開(kāi)始帶束聯(lián)調并成功儲存束流。四塊沖擊磁鐵能實(shí)現良好匹配，勵磁電流可加足設計值，最高積累束流流強曾達210mA。注入系統改造是NSRLII的關(guān)鍵子項目之一，也是難點(diǎn)之一。在2002年10月的調試中，束流極難儲存。經(jīng)過(guò)多方試驗、觀(guān)察測量和分析，并與高能所、上海核所、日本KEK的專(zhuān)家討論，判斷是陶瓷真空室金屬鍍膜偏厚，造成磁場(chǎng)時(shí)間滯后不均，并制定了改進(jìn)關(guān)鍵工藝、嚴格控制質(zhì)量、加強半成品檢測、抓緊進(jìn)度等措施。由于判斷準確，措施得當。陶瓷真空室組件的加工僅用兩個(gè)多月就順利完成。各項技術(shù)指標皆符合物理設計要求。

2004年3月14-16日，NSRLII通過(guò)了中科院組織的加速器及光束線(xiàn)專(zhuān)家測試會(huì )。測試組由來(lái)自上海應用物理所、北京高能物理所、蘭州近代物理所的10位專(zhuān)家組成，陳森玉院士擔任組長(cháng)，趙振堂、夏佳文、夏紹建研究員擔任副組長(cháng)。測試期間，測試組專(zhuān)家審定了工程指揮部提交申請報告，確定了總體工藝綜合測試指標和參數，分成8個(gè)小組對加速器改造項目和光束線(xiàn)部分的12個(gè)子項工藝的測試方法、測試手段和自測結果進(jìn)行了審定，并對他們的主要性能指標進(jìn)行了復測。測試組專(zhuān)家認為：NSRLII已測的加速器改造項目通用運行模式滿(mǎn)足同步輻射用戶(hù)的基本需求，可投入運行。12條光束線(xiàn)和實(shí)驗站可提供同步輻射用戶(hù)使用。

2004年5月27-28日，中科院基礎局組織專(zhuān)家組對NSRLII進(jìn)行了院級工藝鑒定。鑒定組由魏寶文院士擔任組長(cháng)，陳森玉院士、陸坤權研究員擔任副組長(cháng)的11位專(zhuān)家組成。專(zhuān)家們聽(tīng)取了工程建設報告和分管加速器改造、光束線(xiàn)建設、實(shí)驗站建設報告；聽(tīng)取了陳森玉院士宣讀的工藝測試報告；查閱了工程指揮部提供的專(zhuān)家測試組測試結果；并現場(chǎng)觀(guān)察了裝置運行情況。鑒定組確認了專(zhuān)家測試組提交的測試結果，積極評價(jià)NSRLII取得的成績(jì)。改造后的裝置技術(shù)水平提高到新的高度，運行流強300毫安，束流平均壽命大于8小時(shí)；超導扭擺磁鐵(Wiggler)運行時(shí)，全部14條光束線(xiàn)可同時(shí)引出同步輻射光。所有新建實(shí)驗站皆已基本具備向用戶(hù)開(kāi)放的條件，滿(mǎn)足大多數同步輻射用戶(hù)的基本需求，建議在國家驗收后將盡快投入運行。

2004年12月14日，NSRLII正式通過(guò)了由國家發(fā)展和改革委員會(huì )委托中科院主持的國家驗收。驗收委員會(huì )聽(tīng)取了工程建設報告、專(zhuān)家測試報告、工藝鑒定報告和預驗收意見(jiàn)，查驗了工程現場(chǎng)，查閱了文件、檔案資料。經(jīng)過(guò)認真、仔細的審查，驗收委員會(huì )認為：國家同步輻射實(shí)驗室通過(guò)二期工程建設，提高了裝置技術(shù)水平，擴大了實(shí)驗應用領(lǐng)域，基本完成了國家發(fā)展和改革委員會(huì )(原國家計委)批準的建設目標，同意NSRLII通過(guò)國家驗收。

2005年5月12日，NSRLII齊飛研究組與美國、德國的科學(xué)家合作，首次在實(shí)驗中發(fā)現了一系列的碳氫化合物氧化過(guò)程的重要中間體－烯醇，其研究成果以Science Express形式發(fā)表在5月12日出版的國際權威的學(xué)術(shù)刊物《科學(xué)》雜志上。國外的一些媒體在第一時(shí)間作了相關(guān)報道?！犊茖W(xué)》雜志審稿人認為這是一項非常有意義而且很有趣的工作。這一研究工作由美國、中國、德國五個(gè)研究小組共同參與，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)國家同步輻射實(shí)驗室作為第三參與單位。實(shí)驗工作在美國勞倫斯伯克利國家實(shí)驗室的先進(jìn)光源和NSRLII完成。

2005年8月4-7日，NSRLII2005年度用戶(hù)年會(huì )在安徽天柱山召開(kāi)。來(lái)自國內外高等院校、科研機構和企業(yè)共計45家單位的136位代表參加了會(huì )議。會(huì )議聽(tīng)取了工程竣工驗收后的整體工作、運行和開(kāi)放情況的報告。美國斯坦福大學(xué)沈志勛教授、日本廣島大學(xué)喬山教授、加拿大同步輻射裝置T.K.sham教授，以及中科院大連化物所包信和所長(cháng)、中科院生物物理所所長(cháng)饒子和院士、中科院物理研究所周興江研究員、中科院北京高能所胡天斗研究員、中科院上海應物所何建華研究員應邀做了精彩報告，分別介紹了各自的科研成果及相關(guān)領(lǐng)域研究的最新進(jìn)展。各實(shí)驗站工作人員與用戶(hù)進(jìn)行了交流、討論，聽(tīng)取了各線(xiàn)、站用戶(hù)對用光機時(shí)申請、課題發(fā)展方向和實(shí)驗技術(shù)方法等方面的意見(jiàn)和建議。會(huì )議期間，選出了新一屆用戶(hù)專(zhuān)家委員會(huì )，成員由來(lái)自13個(gè)科研機構的29人組成。委員會(huì )主任楊學(xué)明（中科院大連化物所）、副主任吳自玉（中科院高能所）、周興江（中科院物理研究所）、封東來(lái)（復旦大學(xué)），秘書(shū)長(cháng)高琛。

2005年11月19-20日，NSRLII在合肥舉行了發(fā)展方向國際研討會(huì )，探討NSRLII在真空紫外、軟X射線(xiàn)和紅外領(lǐng)域所面臨的重大科學(xué)問(wèn)題、所具備的優(yōu)勢和發(fā)展戰略等問(wèn)題。來(lái)自法國SOLEIL同步輻射實(shí)驗室、日本分子科學(xué)研究所、日本廣島大學(xué)、美國加利福尼亞大學(xué)、中科院物理研究所、中科院大連化學(xué)物理研究所、中科院上海技術(shù)物理研究所、中科院武漢物理與數學(xué)研究所、中科院化學(xué)所、清華大學(xué)、復旦大學(xué)、吉林大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)等國內外13個(gè)高校、研究所的19位知名專(zhuān)家學(xué)者參加了會(huì )議。會(huì )議聽(tīng)取了相關(guān)領(lǐng)域專(zhuān)家對各自學(xué)科前沿重大科學(xué)問(wèn)題的分析和利用NSRLII解決其科學(xué)問(wèn)題的設想，重點(diǎn)是真空紫外光化學(xué)光物理過(guò)程、強關(guān)聯(lián)體系的軟X射線(xiàn)共振散射和生命或材料科學(xué)中的紅外光譜顯微。專(zhuān)家認為，NSRLII已初步具備了開(kāi)展這些前沿研究的基本條件，通過(guò)與用戶(hù)的緊密合作，有針對性地重組、改進(jìn)和完善現有的實(shí)驗條件、實(shí)驗技術(shù)和方法即可開(kāi)展這些重要的工作，為我國的基礎研究提供一個(gè)高水平的研究平臺。專(zhuān)家建議優(yōu)先考慮建立一個(gè)軟X射線(xiàn)波段的波蕩器（undulator），補充真空紫外光束線(xiàn)實(shí)驗站的條件。

2005年12月14日，利用X射線(xiàn)散斑法研究弛豫鐵電體PMN-PT的極化團簇結構取得進(jìn)展。中科院上海應用物理所邰仁忠課題組與NSRLII科研人員合作，利用NSRLII高亮度X射線(xiàn)光源在X射線(xiàn)衍射與散射實(shí)驗站上用散斑技術(shù)觀(guān)察到PMN-PT鐵電單晶中納米極化團簇隨溫度和外電場(chǎng)的變化情況。馳豫鐵電體是應用很廣泛的一類(lèi)功能材料，這類(lèi)材料優(yōu)異的機電性能一直被認為源于PbTiO3母體中摻雜陽(yáng)離子所形成的電極化團簇。然而，人們對極化團簇的理解基本上來(lái)自理論計算或一些間接的實(shí)驗結果，尚無(wú)電極化團簇的直接實(shí)驗證據。

2005年12月21-23日，NSRLII通過(guò)了中科院組織的現場(chǎng)評估。由中科院高能物理所、蘭州近代物理所、上海應用物理所和中科院物理所相關(guān)專(zhuān)家組成的專(zhuān)家組對NSRLII改造完成后一年來(lái)的運行情況進(jìn)行了現場(chǎng)評估，專(zhuān)家組組長(cháng)由陳森玉院士擔任。專(zhuān)家組聽(tīng)取了工作匯報，分為加速器、光束線(xiàn)站及用戶(hù)開(kāi)放兩個(gè)小組進(jìn)行現場(chǎng)考察，并調閱運行記錄、進(jìn)行現場(chǎng)測試，對運行及管理工作進(jìn)行了深入的了解，對NSRLII的整體運行、開(kāi)放、用戶(hù)管理、人才培養及取得的科研成果予以充分肯定。專(zhuān)家組認為：“經(jīng)二期工程改造后，合肥光源的運行水平得到了較大和明顯的提高。除發(fā)射度和軌道穩定性外，性能（流強和壽命）接近世界同類(lèi)光源SRC，CAMD水平”。但由于不具備相應的測試手段，個(gè)別敏感出光口是否達到垂直位置漂移30微米穩定性難以定量測量。建議今后應注重改善軌道的穩定性；提高年供光時(shí)間（年積分流強）和降低自然發(fā)射度，以滿(mǎn)足用戶(hù)需求，并真正達到世界先進(jìn)水平。專(zhuān)家組給出了《加速器部分現場(chǎng)檢查意見(jiàn)》和《光束線(xiàn)站現場(chǎng)檢查意見(jiàn)》兩個(gè)分組報告及《現場(chǎng)檢查的了解和建議》總體報告。

2006年3月29日，中科院微電子所在NSRLII光刻站上利用X射線(xiàn)光刻技術(shù)成功研制出最外環(huán)寬度為150nm的高線(xiàn)密度鈦特征線(xiàn)微聚焦波帶片，并實(shí)現了波帶片圖形特征尺寸的精確控制，其高寬比達到6.7:1。在X射線(xiàn)波段，各種材料的折射率都近似等于1，無(wú)法構造出類(lèi)似于可見(jiàn)光波段的“透鏡”，只能采用波帶片來(lái)實(shí)現對X射線(xiàn)的聚焦。為了滿(mǎn)足X射線(xiàn)光學(xué)的需求，微聚焦波帶片的最外環(huán)必須是大高寬比的深亞微米、納米圓環(huán)，因此這種波帶片的制作難度非常大。該研究結果充分證明了在國家同步輻射實(shí)驗室光刻站上進(jìn)行大高寬比深亞微米、納米X射線(xiàn)光刻的可行性。

2006年5月29日，NSRLII的軟X射線(xiàn)磁性圓二色（XMCD）實(shí)驗站通過(guò)加偏置電壓消除外磁場(chǎng)的影響，成功實(shí)現了外磁場(chǎng)下MCD的測量。磁性的起源一直是自旋電子學(xué)器件應用的關(guān)鍵。傳統磁滯測量無(wú)法給出各個(gè)元素對磁性的貢獻，只能得到總效應。利用同步輻射XMCD技術(shù)可以將X射線(xiàn)能量精確定位在某個(gè)元素的共振吸收處，選擇性地研究該元素對磁性的貢獻，這對理解復雜材料體系磁性的起源意義重大。由于外磁場(chǎng)對樣品出射電子干擾較大，大部分基于同步輻射軟X射線(xiàn)磁性圓二色（XMCD）的實(shí)驗站均無(wú)法在加磁場(chǎng)下進(jìn)行MCD測量。

2006年8月10-15日，NSRLII第一屆運行年會(huì )在安徽屯溪召開(kāi)。來(lái)自海峽兩岸科研院所共計6家單位的56位代表參加了會(huì )議。會(huì )議聽(tīng)取了NSRLII改造運行、NSRL05-06同步輻射應用研究進(jìn)展的報告。特邀高能所陳延偉研究員、上海應用物理所閻和平研究員、蘭州近物所夏佳文研究員和臺灣新竹光源許國棟博士分別介紹了各自大科學(xué)裝置的運行情況和最新進(jìn)展。

2006年8月16-20日，NSRLII2006年度用戶(hù)年會(huì )在安徽黃山召開(kāi)。來(lái)自國內外高等院校、科研院所共計38家單位的105位代表，以及中科院基礎和國家自然基金委等有關(guān)領(lǐng)導參加了會(huì )議。會(huì )議向與會(huì )代表匯報了NSRLII近期發(fā)展規劃、機器運行匯報和用戶(hù)開(kāi)放的情況。會(huì )議邀請日本Hiroyuki Oyanagi教授、加拿大Peiqiang Yu教授、臺灣楊耀文和李裕新教授、物理所麥振洪和李晨曦教授、復旦大學(xué)封東來(lái)教授、高能所吳自玉教授、浙江大學(xué)李宏年教授做了精彩報告，介紹了各自的科研成果及相關(guān)領(lǐng)域研究的最新進(jìn)展。其中近半報告是近一年來(lái)利用NSRLII取得的較有影響的研究成果。會(huì )議期間，用戶(hù)專(zhuān)家委員會(huì )討論和審批了一批NSRL用戶(hù)課題，評議了實(shí)驗室開(kāi)放運行工作、對實(shí)驗室的發(fā)展提出了建議和意見(jiàn)。會(huì )議期間還召開(kāi)了真空紫外研討會(huì )，對國家同步輻射實(shí)驗室的發(fā)展方向、近期目標和重點(diǎn)解決的問(wèn)題等進(jìn)行了研究和探討。

2007年4月5日，NSRLII新建Undulator真空紫外光束線(xiàn)及實(shí)驗站建設成功。該束線(xiàn)利用波蕩器產(chǎn)生的真空紫外輻射，光子能量范圍7.5-18.0eV，平均光子強度1x1013光子/秒，能量分辨E/DE約1000。該波段高次諧波嚴重，抑制非常困難，是世界上真空紫外光束線(xiàn)研究的重點(diǎn)。新束線(xiàn)采用三級差分的氣體濾波器，成功抑制了高次諧波，抑制效率99.99%，達到了世界先進(jìn)水平。研究人員已在新建實(shí)驗站上，利用紅外激光解析結合同步輻射單光子電離技術(shù)研究了生物小分子、有機分子、藥物分子等，取得了一些實(shí)驗結果。

2007年7月22日-25日，NSRLII2007年度用戶(hù)年會(huì )在大連化學(xué)物理研究所召開(kāi)。來(lái)自國內外高等院校、科研院所共計26家單位的105位代表參加了此次會(huì )議。會(huì )議對了解國際同步輻射應用研究領(lǐng)域最新進(jìn)展、促進(jìn)國內外同行交流合作、了解用戶(hù)需求起到了積極的促進(jìn)作用。

2007年7月24日，NSRLII發(fā)展規劃研討會(huì )在大連召開(kāi)。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)黨委書(shū)記郭傳杰，中科院計劃局、基礎局有關(guān)領(lǐng)導，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)有關(guān)領(lǐng)導，實(shí)驗室用戶(hù)專(zhuān)家委員會(huì )委員和部分用戶(hù)代表，以及實(shí)驗室主任伍灼耀、執行主任盛六四、副主任高琛和實(shí)驗部主要學(xué)術(shù)骨干、線(xiàn)站負責人參加了研討會(huì )。會(huì )議聽(tīng)取了實(shí)驗室發(fā)展規劃報告，從實(shí)驗室的定位和發(fā)展目標、歷史和現況、國內外發(fā)展趨勢、重點(diǎn)研究領(lǐng)域、光源建設和需要的保障措施等七個(gè)方面闡述了實(shí)驗室在前期調研、籌劃和研討的基礎上初步形成的發(fā)展規劃設想。與會(huì )代表展開(kāi)了熱烈的討論，從NSRL的特色出發(fā)，面向國家戰略發(fā)展和國際前沿科學(xué)的需求，強調有所為和有所不為的原則，提出了認真總結現存問(wèn)題、調整重點(diǎn)研究領(lǐng)域布局、盡可能提高現有裝置的水平等很多有益意見(jiàn)和建議。

2007年8月12日-17日，NSRLII運行年會(huì )在山東日照召開(kāi)，會(huì )議總結了一年來(lái)了機器運行和開(kāi)放情況，與北京高能所、蘭州近物所、上海應物所等兄弟單位的特邀代表進(jìn)行了學(xué)術(shù)交流和研討，與會(huì )代表對進(jìn)一步提高合肥光源的運行質(zhì)量提出了很多有益的建議。

2007年11月，NSRLII在教育部“985”二期工程支持下新建的X射線(xiàn)成像實(shí)驗站完成了安裝調試，空間分辨率達到50納米，其分辨能力達到國際先進(jìn)水平。實(shí)驗站具有吸收襯度、相位襯度成像和三維成像等功能，可用于表征納米/亞微米材料，觀(guān)察細胞和組織的內部結構和形貌變化，在細胞、植物和污染物的內部進(jìn)行元素定位等，為納米材料、環(huán)境科學(xué)和生物醫學(xué)等提供了一種先進(jìn)的實(shí)驗手段。

2008年1月，擔任合肥同步輻射國家實(shí)驗室用戶(hù)專(zhuān)家委員會(huì )主任的中科院大連化物所楊學(xué)明研究組的成果“發(fā)現玻恩―奧本海默近似在氟加氘反應中完全失效”入選2007年中國十大科技進(jìn)展。該項研究成果中的部分重要數據在合肥同步輻射國家實(shí)驗室原子與分子物理實(shí)驗站上獲得。

2008年3月，NSRLII齊飛教授領(lǐng)導的研究組利用低溫等離子體放電技術(shù)完成了對星際等離子體環(huán)境的模擬，并在醇類(lèi)物質(zhì)的等離子體放電過(guò)程中探測到一系列的烯醇類(lèi)物質(zhì)，揭示了烯醇類(lèi)物質(zhì)作為一類(lèi)重要星際物質(zhì)的可能性。實(shí)驗結果發(fā)表在天文學(xué)科頂級期刊《天體物理學(xué)雜志》(The Astrophysical Journal 676,416(2008))上。4月，該課題組又有三篇論文正式被《國際燃燒會(huì )議論文集》(Proceedings of the Combustion Institute)接收，并將于2008年8月初在加拿大蒙特利爾召開(kāi)的第三十二屆國際燃燒會(huì )議（目前燃燒學(xué)界檔次最高的國際性會(huì )議）上進(jìn)行宣讀。入選的三篇論文分別對乙炔、乙基苯和硝基甲烷的低壓預混層流火焰進(jìn)行了深入的研究?！秶H燃燒會(huì )議論文集》匯集本學(xué)科兩年來(lái)的前沿成果，是燃燒研究領(lǐng)域最著(zhù)名的雜志之一。這三篇論文的入選是繼2005年關(guān)于火焰中烯醇探測的文章在Science上發(fā)表后，該課題組在燃燒研究領(lǐng)域取得的又一重要進(jìn)展。

2008年6月，合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國家實(shí)驗室納米材料與化學(xué)研究部俞書(shū)宏教授、NSRLII田揚超研究員及其合作者利用NSRLII的X射線(xiàn)納米三維成像技術(shù)，成功地在室溫、空氣環(huán)境下對運用化學(xué)法制造的‘幾何明星’凹陷Escher型硫化銅十四面體微晶進(jìn)行了三維成像，直觀(guān)地揭示了該凹陷Escher型微晶由四個(gè)相同的六角形的板通過(guò)相互交叉構筑成具有14個(gè)腔洞（其中包括6個(gè)正方形和8個(gè)三角形）的結構。與傳統的形態(tài)和結構分析技術(shù)如透視電子顯微鏡和掃描電子顯微鏡相比，X射線(xiàn)納米三維成像技術(shù)具有更直觀(guān)解析復雜形態(tài)納米結構的優(yōu)點(diǎn)。相關(guān)論文發(fā)表在《應用物理快報》（Appl. Phys. Lett. 92, 233104(2008)）上，并被《自然·中國》(Nature China )選為來(lái)自中國大陸和香港的突出科學(xué)研究成果，在2008年6月的‘Research Highlights’（研究亮點(diǎn)）欄目中以“Nanotomography：Crystal clear”為題并附圖介紹了該工作。

2008年9月，合肥國家同步輻射實(shí)驗室的用戶(hù)—中科大化學(xué)系環(huán)境工程實(shí)驗室俞漢青教授研究小組，利用同步輻射微細加工技術(shù)首次制備了一種新型微電極。該課題組利用這個(gè)微電極成功測定了好氧硝化顆粒中溶解氧的微區分布，并進(jìn)行了定量分析，對于其中生化反應機理進(jìn)行了探討。實(shí)驗結果對于微生物顆粒的培養與廢水處理具有一定的指導意義。該研究結果已有2篇論文發(fā)表在環(huán)境學(xué)科頂級期刊《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》Environmental Science&Technology上(41,5447(2007)和42,4467(2008))，還有1篇論文已被該刊物接受。

學(xué)科方向

加速器物理、加速器工程技術(shù)、同步輻射光學(xué)工程、同步輻射實(shí)驗技術(shù)及其應用研究。

加速器物理和加速器工程技術(shù)：圍繞光源的高質(zhì)量運行，繼續開(kāi)展提高光源性能的研究，探討合肥光源的發(fā)展方向，開(kāi)展相應的加速器物理及工程技術(shù)研究，在微波加速結構、插入件、加速器控制、束流測量等方面開(kāi)展有特色的工作。同時(shí)，依托合肥光源和待建的上海光源，開(kāi)展上海光源深紫外自由電子激光研究；作為探索第四代光源的另一途徑，繼續在NSRL進(jìn)行儲存環(huán)自由電子激光研究。

同步輻射光學(xué)工程：發(fā)展同步輻射光束線(xiàn)技術(shù)、新型探測器和光學(xué)元件。

同步輻射實(shí)驗技術(shù)及其應用研究：不斷更新和發(fā)展實(shí)驗新方法、新技術(shù)，滿(mǎn)足同步輻射應用研究需要；在光譜、光電子能譜、圓二色譜等譜學(xué)方面對新型功能材料及光化學(xué)過(guò)程開(kāi)展研究；利用Wiggler輻射，開(kāi)展長(cháng)程及短程有序的物質(zhì)結構研究；發(fā)現和優(yōu)化新材料集成組合技術(shù)及物性檢測研究；微電子機械系統（MEMS）的加工方法和相關(guān)基礎研究；開(kāi)展生物樣品的同步輻射顯微術(shù)研究。

研究領(lǐng)域

合肥同步輻射光源是一臺能量為800MeV、特征波長(cháng)為2.4mm、以真空紫外和軟X射線(xiàn)為主的專(zhuān)用光源，它由200MeV電子直線(xiàn)加速器、800MeV電子儲存環(huán)、五條同步輻射光束線(xiàn)和五個(gè)實(shí)驗站組成。在世界上各種大型研究設施中，首推同步輻射應用面最廣。同步輻射具有頻譜寬且平滑連續、可準確計算、強度高、方向性好、亮度高、偏振、脈沖時(shí)間結構好、潔凈等許多優(yōu)異特性，超微細加工、凝聚態(tài)物理、原子和分子物理、化學(xué)、醫學(xué)和輻射計量學(xué)等許多科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域。

本實(shí)驗室主要科研方向有如下幾個(gè)方面：

1.結合國家同步輻射實(shí)驗室二期工程，開(kāi)展相應的加速器物理和技術(shù)的研究。

2.在光譜和光電子能譜方面，重點(diǎn)研究高溫超導材料，納米晶體和團簇以及磁性薄膜，并積極發(fā)展集成組合技術(shù)(Combi技術(shù))，研制新型功能材料。

3.借助Wiggler輻射，利用X射線(xiàn)精細結構(XAFS)研究復雜體系的電子態(tài)和原子結構，重點(diǎn)選擇有摻入雜質(zhì)和MS2(M為過(guò)渡金屬)層狀化合物。

4.發(fā)展全息術(shù)等新的實(shí)驗技術(shù)，對濕的(有一定活性的)生物樣品在亞細胞水平上進(jìn)行直接觀(guān)察。

5.發(fā)展新型單色儀：研制短波段光柵等同步輻射光學(xué)元件。

6.插入元件和自由電子激光研究。

研究成果

“合肥同步輻射加速器及光束線(xiàn)、實(shí)驗站項目獲得1992年中國科學(xué)院科技進(jìn)步特等獎、1995年國家科技進(jìn)步一等獎。國家同步輻射實(shí)驗室自開(kāi)放以來(lái)已接待大量國內外用戶(hù)，現有注冊用戶(hù)100多家。批準課題200多項，已取得一批重要研究成果，獲批準專(zhuān)利3項，申請專(zhuān)利7項，在國內外重要刊物上和國際國內學(xué)術(shù)會(huì )議上發(fā)表論文300余篇。主要研究成果舉例如下:

1、國內首次利用超微細加工采用特殊的靜態(tài)涂膠工藝和自制的X射線(xiàn)掩模，開(kāi)展了一系列深度X射線(xiàn)光刻實(shí)驗研究，研制出多種微結構樣品，微結構的尺寸均為微米量級，如最小齒輪直徑為35Lm，高度為50Lm。

2、砷化鎵表面錳的超薄膜的光電子能譜研究，在國際上首次發(fā)現存在磁有序現象。

3、-V族半導體表面硫鈍化的研究。在國際上首次采用了一種新的更為有效的硫鈍化的方法，使半導體材料性能大大改善，并利用同步輻射光電子能譜技術(shù)對其鈍化機理進(jìn)行研究。

4、在國內獲得第一張生物樣品的軟X射線(xiàn)全息干涉圖。

5、實(shí)驗室在實(shí)施二期工程的同時(shí)，為充分發(fā)揮光源的性能，不失時(shí)機地對加速器技術(shù)和光源的升級改造開(kāi)展了不少研究工作，已經(jīng)取得一些重要進(jìn)展，例如：

(1)建成6特斯拉超導扭擺磁鐵，并順利調試成功，使合肥同步輻射光源可開(kāi)展部分波長(cháng)短至0.1nm的硬X射線(xiàn)的研究工作。已建成X射線(xiàn)吸收精細結構光束線(xiàn)的實(shí)驗站。

(2)相干諧波型儲存環(huán)自由電子激光(SR2FEL)研究，自2008年7月首次獲得光學(xué)速調管(Optical Klystron，簡(jiǎn)稱(chēng)OK)自發(fā)輻射譜以來(lái)，2009年又進(jìn)行了兩次實(shí)驗；調制因子一次次提高，從0.23到0.34直至最近實(shí)驗得到的0.8，這表明SRFEL將會(huì )有足夠大的增益，有望在將來(lái)得到足夠高的相干諧波加強因子，從而得到相干諧波輻射。

有關(guān)介紹

國家同步輻射實(shí)驗室一期工程建設之時(shí)，世界上同步輻射光源中插入元件剛剛開(kāi)始使用，工程人員注意到了這一趨勢，設計了可放置插入原件的長(cháng)直線(xiàn)節。合肥同步輻射光源從儲存環(huán)的12塊彎轉磁鐵都可引出特征波長(cháng)為24埃的同步輻射光束，還有3個(gè)直線(xiàn)節可安裝插入元件并引出具有其它特征波長(cháng)的光束。這是我國第一臺以真空紫外和軟X射線(xiàn)為主的專(zhuān)用同步輻射光源。

隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和用戶(hù)對光源需求的提高，國家同步輻射實(shí)驗室原有線(xiàn)站已不能滿(mǎn)足需要。增加光束線(xiàn)站、改進(jìn)和提高光源性能勢在必行。1997年國家計委批準了“國家同步輻射實(shí)驗室二期工程”的立項，總投資1.18億元人民幣，在原有裝置的基礎上改造主要系統，增建1臺波蕩器和8條光束線(xiàn)及相應的實(shí)驗站。二期工程于1999年5月正式開(kāi)工建設，2004年12月通過(guò)國家竣工驗收，并全面向國內外用戶(hù)開(kāi)放。

NSRL以向國內外用戶(hù)開(kāi)放為宗旨，光源長(cháng)期可靠穩定運行為己任，為廣大用戶(hù)提供良好的實(shí)驗條件和手段；為國家重大基礎研究計劃（如納米科技計劃、結構基因組研究計劃等）、"863"研究項目、國防建設急需的研究項目以及其它學(xué)科的創(chuàng )新性研究工作提供一流的研究平臺；充分發(fā)揮NSRL多學(xué)科交叉的特點(diǎn)，開(kāi)拓同步輻射新的應用領(lǐng)域，促進(jìn)原創(chuàng )性工作的開(kāi)展，促進(jìn)用戶(hù)取得具有國際影響的研究成果；與產(chǎn)業(yè)建立合作關(guān)系，并尋求產(chǎn)業(yè)建立自己的專(zhuān)用設備或生產(chǎn)基地。

NSRL作為中國重要的同步輻射研究中心之一，成為以同步輻射應用和同步輻射光源研究為主的知識創(chuàng )新基地、人才培養基地及發(fā)展高新技術(shù)的創(chuàng )新基地。為國內外科學(xué)家提供性能優(yōu)良的實(shí)驗研究平臺，使用戶(hù)能在若干前沿研究領(lǐng)域取得具有國際先進(jìn)水平的成果。有選擇地開(kāi)展一些有特色的基礎研究和應用基礎研究，推動(dòng)研究成果向高新技術(shù)轉化。同時(shí)，圍繞光源和光束線(xiàn)實(shí)驗站的長(cháng)期可靠穩定運行，開(kāi)展必要的機器研究和發(fā)展新的實(shí)驗裝置及實(shí)驗方法。

NSRL經(jīng)幾次升級改造后運行穩定可靠，建有15個(gè)實(shí)驗站，成為向國內外用戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)的國家級科研平臺，新建的高空間分辨X射線(xiàn)成像光束線(xiàn)及實(shí)驗站空間分辨率達到世界先進(jìn)水平。近年來(lái)在此裝置上基礎研究和應用研究方面取得了一系列重要成果，凹陷硫化銅十四面體微晶結構觀(guān)測、燃燒研究金屬/聚合物界面研究、星際烯醇研究、鐵磁性半導體研究及超分子液晶材料結構研究等方面取得重大進(jìn)展，多篇高水平論文陸續在國際著(zhù)名專(zhuān)業(yè)雜志發(fā)表。

獲得榮譽(yù)

2021年6月19日，被中央宣傳部新命名為全國愛(ài)國主義教育示范基地。^[1]