北京光源

國(guó)家的重大需求，跟國(guó)家安全密切相關(guān)的重大需求，如航天材料。

類(lèi)似"上海光源"，科學(xué)人員可以揭示活體腫瘤和腦血管病的發(fā)生和發(fā)展機(jī)制，為發(fā)展重大疾病的早期診斷與治療提供關(guān)鍵理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。 非洲爆發(fā)的埃博拉病毒，就是通過(guò)我國(guó)的同步輻射光源觀測(cè)出來(lái)的

利用X光測(cè)量物質(zhì)的原子結(jié)。

·生物:對(duì)火焰的組分進(jìn)行觀察，做出定量判斷，讓生物質(zhì)能源利用得更加充分。

環(huán)境:使用波段的光模擬PM2.5的產(chǎn)生過(guò)程，可為研究空氣污染物提供最直接的方法。

未來(lái)將建成的"北京光源"將采用了能夠大幅度降低儲(chǔ)存環(huán)電子發(fā)射度的"多彎鐵色散"結(jié)構(gòu)，使電子發(fā)射度低于0.1納米弧度，接近衍射極限。經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)之后，發(fā)射度能夠達(dá)到0.01納米弧度的衍射極限。

同步輻射光源是指一種利用相對(duì)論性電子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生同步輻射的高性能新型強(qiáng)光源。它利用X光可以測(cè)量各種物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)。 要看到物質(zhì)里的細(xì)節(jié)，很重要一點(diǎn)是要有足夠的亮度，比如說(shuō)，打個(gè)手電筒看東西，手電筒越亮，就能看得越清楚。 北京光源將提供非常高的分辨率，提供了解復(fù)雜體系、極精細(xì)結(jié)構(gòu)的能力，這樣就能推動(dòng)基礎(chǔ)科學(xué)的進(jìn)步。

"上海同步輻射光源"2004年12月25日破土開(kāi)工，由中國(guó)科學(xué)院與上海市人民政府共同向國(guó)家申請(qǐng)建造，由中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所承建，總投資約12億元，我國(guó)迄今最大的大科學(xué)裝置"上海同步輻射光源"。在我國(guó)，第一代同步輻射光源是"北京光源"，第二代光源是合肥國(guó)家同步輻射實(shí)驗(yàn)室，第三代光源就是"上海光源"。

"上海光源"發(fā)出的超強(qiáng)X光將對(duì)微觀世界的認(rèn)知帶來(lái)一場(chǎng)"成像革命"--它將利用比普通X光機(jī)亮上億倍、強(qiáng)百萬(wàn)倍的同步輻射光對(duì)物質(zhì)進(jìn)行微觀"成像"。接近光速運(yùn)動(dòng)的電子在磁場(chǎng)中作曲線運(yùn)動(dòng)改變運(yùn)動(dòng)方向時(shí)所產(chǎn)生的電磁輻射，也就是同步輻射光源。從上世紀(jì)70年代起，全球建成和在建的同步輻射光源裝置已有60余座。在國(guó)際上已經(jīng)建成的20臺(tái)第三代同步輻射光源中，"上海光源"的能量居世界第四，僅次于日本、美國(guó)、歐洲的有關(guān)設(shè)施。它還將與我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)以及日本、韓國(guó)、印度的第三代同步輻射光源一起，形成堪與美歐媲美的亞洲光源群。與第二代合肥同步輻射光源相比，第三代"上海光源"其電子束發(fā)射度約4納米弧度，二者相差近40倍，其得到的光亮度相差約1600倍(約三個(gè)量級(jí))。"上海光源"擁有的高強(qiáng)度、高亮度、高穩(wěn)定性等特性，可用以從事生命科學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)等多學(xué)科的前沿基礎(chǔ)研究，以及微電子、石油、醫(yī)療診斷等高技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)研究。以生命科學(xué)為例，生命科學(xué)已進(jìn)入了后基因組時(shí)代，蛋白質(zhì)科學(xué)已成為各發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)相搶占的制高點(diǎn)。而以蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能研究為主要目標(biāo)的結(jié)構(gòu)基因組學(xué)研究80%以上的工作需要在第三代同步輻射光源上進(jìn)行。開(kāi)放共享是大科學(xué)裝置的顯著特點(diǎn)。"上海光源"具有建設(shè)60多條光束線的能力，屆時(shí)可以同時(shí)向上百個(gè)實(shí)驗(yàn)站提供從紅外光到硬X射線的各種同步輻射光，給用戶的供光機(jī)時(shí)將超過(guò)5000小時(shí)/年。目前，首批7條光束線與實(shí)驗(yàn)站全部完成安裝和調(diào)試，所有60多條光束線計(jì)劃在未來(lái)15年內(nèi)完成安裝調(diào)試。"上海光源"已收到全國(guó)78所大學(xué)的301份使用申請(qǐng)，共計(jì)2868個(gè)機(jī)時(shí)段23000個(gè)小時(shí)。如此大規(guī)模的申請(qǐng)，恐怕將'上海光源'明年的機(jī)時(shí)量排進(jìn)去都不夠。