上海光源低溫永磁波蕩器高流強(qiáng)測試取得成功

　　由上海光源團(tuán)隊(duì)自行研制的我國首臺低溫永磁波蕩器CPMU（Cryogenic Permanent Magnet Undulator）近日在上海光源儲存環(huán)上取得高流強(qiáng)測試成功。當(dāng)儲存環(huán)在3.5GeV/240mA狀態(tài)下運(yùn)行，波蕩器工作在最小磁間隙6mm時(shí)，實(shí)驗(yàn)人員利用17U光束線進(jìn)行了光譜測量，獲得了清晰的9次諧波輻射，相應(yīng)的磁場相位誤差為3.5°，達(dá)到了國際上同類設(shè)備的先進(jìn)水平。這標(biāo)志著中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所在高性能波蕩器技術(shù)發(fā)展方面又踏上了一個(gè)新臺階。

　　高性能永磁鐵在低溫下具有較高的剩磁和較高的矯頑力，利用這一特性，使真空內(nèi)波蕩器的永磁鐵工作在液氮溫區(qū)，可使波蕩器的峰值磁場提高約20%。上海光源團(tuán)隊(duì)經(jīng)過四年的努力，解決了高性能釹鐵硼永磁鐵制備、永磁鐵冷卻和溫度均勻性控制以及在低溫和真空環(huán)境下波蕩器磁場的測量和墊補(bǔ)等關(guān)鍵技術(shù)問題，在常溫真空內(nèi)波蕩器技術(shù)的基礎(chǔ)上研制成功這臺周期長度20mm、周期數(shù)80、最小磁間隙6mm的基于釹鐵硼永磁鐵的低溫永磁波蕩器。該波蕩器于2016年8月安裝到上海光源儲存環(huán)C17單元直線節(jié)中，經(jīng)過溫度補(bǔ)償、束流清洗、小束流測試等階段，與17U光束線緊密合作，最終成功完成了高流強(qiáng)束流測試，在12.66keV常用的光子能量上測得了比目前周期長度25mm、周期數(shù)80的17U常溫真空內(nèi)波蕩器高40%的光子通量，并利用該波蕩器輻射進(jìn)行了蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)解析實(shí)驗(yàn)。目前，上海光源團(tuán)隊(duì)還在進(jìn)行基于鐠鐵硼磁鐵的低溫永磁波蕩器和超導(dǎo)波蕩器的研制，以期進(jìn)一步提升波蕩器的性能指標(biāo)，服務(wù)束線工程建設(shè)和用戶實(shí)驗(yàn)需要。

圖1：CPMU在低溫和真空環(huán)境下磁場測量 

圖2：安裝于隧道中的CPMU（右為CPMU，左為17U常溫真空內(nèi)波蕩器）

圖3：CPMU在240mA束流和6mm磁間隙下運(yùn)行測得的光譜