位于北京怀柔的亚洲首台第四代高能同步辐射光源 来源：中科院高能所
据《科学》新闻(Science News)报道，亚洲首台第四代高能同步辐射光源(HEPS)即将在北京启动首批光束实验。该光源可以产生高强度 X 射线，揭示蛋白质和材料的原子级结构。
HEPS 建设由中国科学院高能物理研究所领导，于 2019 年 6 月正式在北京怀柔科学城启动建设，建设周期 6.5 年，项目耗资 47.6 亿元人民币。据介绍，在周长 1.36 千米的储存环内，HEPS 可将电子加速到 6 千兆电子伏的能量，产生短波长的高能硬 X 射线，用于在原子到纳米尺度上对材料和生物结构进行高分辨率的原位成像，在纳秒时间尺度上捕捉化学反应的瞬间，对于结构生物学等科研领域有重大意义。HEPS 建成后，可发射比太阳亮度高 1 万亿倍的光，将成为世界上亮度最高的第四代同步辐射光源之一，也是全球首批 10 皮米弧度量级自然发射度的光源之一，质子束质量与美国能源部的先进光子源(APS)相当。报道称，HEPS 将于今年 12 月底为少数内部科学家进行首批光束实验，在 2025 年 1 月底之前承接学界更广泛的实验任务，届时，使用者可以在 14 条光束线站中开展生物医学、能源、先进材料和凝聚态物理等学科的实验。未来，光束线站的数量将增至 90 条以上。
为了产生明亮的 X 射线，电子束必须紧密聚束。中国科学院高能物理研究所
高能物理研究所于 2008 年首次提出 HEPS 计划，10 年后开始建造这座耗资 47.6 亿元人民币(6.57 亿美元)的综合设施。目前，高能物理研究所团队正在等待 HEPS 资助方中国国家发展和改革委员会的最终审查和运营许可。在 12 月底，少数内部科学家首次看到光束线后，HEPS 用户委员会将向更广泛的研究界发出实验征集。
HEPS 是亚洲第一台第四代同步加速器。接下来可能是 SPring-8 同步加速器，日本将于明年开始升级该设备，计划到 2029 年将其改造为 SPring-8-II。目标是将 SPring-8 的亮度提高 100 倍以上，使其成为世界上最强大的同步加速器。与此同时，HEPS 不会满足于现状，计划在未来 5 年内再增加 30 到 32 条光束线。
