3W1-高能测试线站

一 、实验站简介

　　3W1A线站于2019年初重新启用为高能测试线站，成为现阶段国内唯一一条专用的高能线站，主要承担HEPS相关工程项目中技术和设备的高能测试任务，同时也接待用户进行实验。

　　线站安装有国内首台自研的超导扭摆器，可以提供高能、高热负载的测试环境，为高能同步辐射光源（HEPS）多项关键设备和技术的验证提供了条件，为HEPS工程实施、实验方案制定和运行维护积累了宝贵的经验。所涉及的关键设备和技术包括：高热负载前端区、高热负载单色器、高能劳厄型单色器、白光棚屋、白光可调光阑、白光荧光靶、白光XBPM、高分辨大视场探测器、白光探测器、自研谱仪、真空内准直器、安全联锁系统、辐射屏蔽系统、实验控制和数据采集系统等。

二 、研究范围

　　目前已开展的研究涉及高能PDF、激光3D打印、气炮动态加载、弹丸冲击侵彻、霍普金森拉杆、动态CT、3DXRD、单束团成像等。  

三 、研究方法

　　线站可以同时提供高能单色光（40~80keV）和白光，在高能衍散射、白光成像和动态成像等方面具有独特的优势。

1.   成像：成像方法主要分为高能单色光成像和白光成像两种。其中，白光成像因其入射光的高通量，可以获得较高的时间分辨能力。

2.   高能衍射：利用高通量的高能X射线，可以获得高穿透性、低衍射角度的特性，非常适合开展高原子序数的块体材料或者拥有负责原位环境的研究。

3.   高能散射：高能X射线可以提供更高Q值范围，非常适合开展PDF实验方法。

四、样品处光斑参数

　　能量范围：40-80 keV  或  白光

　　能量分辨率（ΔE/E）：~0.16% @ 50 keV

　　光通量（photons/s）和光斑尺寸（H x V）：6.54×10¹⁰ @ 50 keV，3×3 mm²

　　                                                                                       2.556×10¹³ @ 白光，9.37×2.47mm²

五、代表性研究成果

1.   Zhang, Dongsheng, et al. "In situ observation of crystal rotation in Ni-based superalloy during additive manufacturing process." Nature Communications 14.1 (2023): 2961.

2.   Zhang, N. B., et al. "Onset of detwinning in Mg-3Al-1Zn alloy: A synchrotron-based X-ray diffraction study." Scripta Materialia 190 (2021): 113-117.

3.   Zhong, T., et al. "Penetration dynamics of a carbonate sand: A synchrotron phase contrast imaging study." International Journal of Impact Engineering 152 (2021): 103839.

六、联系方式

　线站负责人：杨一鸣  副研究员，010-88236770，yangym@ihep.ac.cn

 实验站人员：程 虎 助理研究员，010-88238355，hucheng@ihep.ac.cn

         王佳怡 助理研究员，010-88238355，wangjy@ihep.ac.cn