為了推進高重復頻率極紫外自由電子激光裝置(以下簡稱“大連先進光源”)的建設，大連市政府資助部署了該技術預研項目，主要目標是攻克產生高重復頻率、高品質電子束的各項關鍵核心技術。該項目于2020年啟動，由我所大連光源科學研究室與深圳先進光源研究院組成聯(lián)合研發(fā)團隊共同承擔。經過五年的不懈努力，研發(fā)團隊相繼攻克了光陰極電子槍、超快激光系統(tǒng)、全固態(tài)射頻功率源、超導加速器、低溫液氦系統(tǒng)等核心關鍵技術，于今年上半年完成了設備安裝和在線獨立調試。在完成半個月的系統(tǒng)聯(lián)合調試后，聯(lián)合研發(fā)團隊開始嘗試開展百萬赫茲級重復頻率電子束流實驗，并于7月24日23時15分成功實現(xiàn)了穩(wěn)定出束。
 

　　目前，該束流測試平臺已實現(xiàn)0.1毫安平均流強電子束流的穩(wěn)定加速運行。具體技術指標包括：電子束流能量大于1億電子伏特、單脈沖電荷量大于100皮庫、重復頻率為1百萬赫茲，整個平臺穩(wěn)定運行持續(xù)1小時，束流能量穩(wěn)定性優(yōu)于0.01%(RMS)。
 

　　大連先進光源建設面臨的最核心的技術難題就是如何產生高重復頻率、高品質的電子束流。此次實驗的成功，標志著大連先進光源聯(lián)合團隊已經掌握了相關核心技術，為未來大連先進光源的建設奠定了堅實的基礎，同時，對于我國開展高重復頻率自由電子激光裝置的建設和研發(fā)工作具有重要意義。
 

　　(文/圖 楊家岳、孫洋、喬德志)