比太阳亮1万亿倍的X射线！中国“超级显微镜”HEPS试运行
日期：2026-03-30
来源：北京发布
3月29日，2026中关村论坛年会“重大成果发布专场”新闻发布会于中关村论坛新闻中心召开。北京市科委中关村管委会、中国科学院高能物理研究所、昌平实验室相关负责同志介绍情况并回答记者提问。北京市委宣传部对外新闻处处长叶昶主持。
中国科学院高能物理研究所高能同步辐射光源工程总指挥潘卫民：
HEPS项目历时近七年，终于建成并投入试运行，这标志着亚洲首个第四代同步辐射光源从建设阶段开始迈入开放运行准备阶段，是我国同步辐射光源实现代际跨越的重要里程碑。
HEPS不仅是亚洲首个第四代同步辐射光源，也是中国首个高能量的同步辐射光源，是目前全球设计亮度最高的同步辐射光源。这座“超级显微镜”以“加速电子生产光”为核心原理，能提供高品质的X射线，深层次探索微观世界。2019年正式动工建设，2025年10月通过工艺验收。
HEPS建设秉承科技自立自强，让这台大国重器刻上了“中国智造”的印记。建设过程中，我们攻克了多项关键技术，实现了全链条自主创新。其中，首次在国际上提出并采用回注型在轴置换注入方案、创新采用紧凑型混合多弯铁消色散结构，实现10皮米?弧度量级超低发射度；自主研发各种关键设备、攻克了众多核心难题，跻身少数掌握第四代同步辐射光源加速器全链条技术的国家之列。在光束线站方面，原创世界首台“芒果”型扭摆器，实现国际最大视场、高相干同步辐射成像；研发的光学设备精度达国际领先水平，使我国具备了从光束线到实验站、实验数据处理的全链条自主研发能力。
目前HEPS储存环束流发射度降至56.8皮米?弧度，可发出比太阳亮1万亿倍的X射线，具备nm级空间分辨、ps级时间分辨、1meV能量分辨能力，综合性能达国际同类装置领先水平。
2025年12月3日，HEPS启动试运行，开始了用户实验，截至2026年2月中旬，已为91个单位完成了200余项课题实验，提供近5000小时用户机时，包括清华、北大等国内多个高校和国内外多家研究机构以及比亚迪、宁德时代等领军企业。其中航空叶片缺陷检测、3D打印材料动态结构捕捉、高铁轮毂应力检测、液态和固态电池原位工况检测、脑器官神经连接图谱、半导体纳米结构成像等多个方向的实验，均取得重要成果，充分验证了HEPS作为第四代同步辐射光源的卓越性能。3月20日我们面向全球用户启动了HEPS首轮用户课题征集。未来，我们将持续优化机器性能，完善用户服务体系，与各领域用户协同创新，聚焦国家重大科技需求和世界科技前沿，让这束“中国最亮之光”照亮更多领域，发挥更大潜能，并推动跨领域、跨国界协作联动，成为面向国内外的重要创新平台。科技自立自强是国家发展的战略支撑。HEPS的试运行是一个新起点，必将为我国科技高质量发展、世界科技进步发挥巨大作用、贡献应有的力量！
记者提问
记者：HEPS试运行的核心成果有哪些，对我国同步辐射光源发展有何关键意义？将如何赋能我国科研创新和产业升级？
HEPS高水平通过了工艺验收，实现稳定运行；前期试运行为91家单位提供近5000小时机时，完成200余项课题实验，多领域实验取得突破；建成全流程用户服务体系，积累了服务国内外用户的经验。
关键意义：实现我国同步辐射光源的代际跨越，使我国拥有了第四代同步辐射光源全链条自主研发能力；搭建起基础研究与产业应用的桥梁，让第四代光源从实验研究走向产业实践。
关于赋能我国科研创新和产业升级：
一是赋能基础研究。HEPS综合性能达到国际同类装置的领先水平，可提供高达300keV的高能X射线，提供nm级空间分辨、ps级时间分辨和1meV级能量分辨，可为多学科基础研究提供一流观测平台，助力揭示物质微观结构与演化机制，推动物理、化学、脑科学等众多领域的理论和应用创新。
二是赋能产业升级。对接战略性新兴产业需求，为航空航天、新能源、芯片微电子、高端制造等领域的关键技术突破提供微观观测和验证支撑，推动企业从产品创新向材料创新和原理创新，提升高端制造核心竞争力。
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