China hat bemerkenswerte Fortschritte beim Bau der High Energy Photon Source (HEPS) erzielt, einer hochmodernen Synchrotronstrahlungsanlage, die bis Ende 2025 betriebsbereit sein soll. Diese Anlage hat das Potenzial, als erste Hochenergien-Synchrotronstrahlungslichtquelle des Landes zu fungieren und wird Elektronenstrahlen mit Strömen von bis zu 12 mA im HEPS-Speicherring speichern.

Der Durchbruch wurde vom Institut für hochenergetische Physik (IHEP) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften bekannt gegeben, das als Hauptentwickler des Projekts fungiert und sich im Vorort Huairou in Peking befindet.

Das HEPS wird erwartet, eine der führenden Synchrotronstrahlungsanlagen der vierten Generation weltweit zu werden und als wichtige Forschungsplattform für diverse Bereiche wie Materialwissenschaften, chemische Technik und Biomedizin zu dienen.

Der Bau der HEPS begann im Jahr 2019 und umfasst mehrere essentielle Komponenten, darunter Beschleuniger, Strahlleitungen, Endstationen sowie das unterstützende Infrastrukturmaterial.

Eine Synchrotronstrahlungslichtquelle generiert elektromagnetische Strahlung, indem sie Elektronen in mehreren Schritten nahezu auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und diese auf einem geschlossenen Pfad bewegt.

Der Elektronenspeicherring, der im Zentrum des HEPS angesiedelt ist und eine Umfang von über 1.360 Metern aufweist, ist eine der größten seiner Art weltweit und der größte in China. Seine Hauptaufgabe besteht darin, hochqualitative Elektronenstrahlen zu speichern und leistungsfähige Synchrotronstrahlung zu produzieren.

Am 23. Juli begann die Inbetriebnahme des Speicherrings, bei der eine Vielzahl von magnetischen und elektrischen Komponenten sowie Monitoringsystemen installiert wurde.

Pan Weimin, der Projektleiter von HEPS, betont, dass kleinste Hardwarefehler die Elektronstrahlsicherheit erheblich gefährden könnten, was während des Inbetriebnahmeprozesses eine beträchtliche Herausforderung darstellt.

Die Weiterführung der Inbetriebnahme von HEPS wird in den kommenden Monaten erfolgen, mit dem Ziel, höhere Strahlströme und eine ausreichend lange Lebensdauer für die Elektronenstrahlen zu erreichen.

Nach der Fertigstellung wird die HEPS in der Lage sein, Licht zu erzeugen, das über eine Billion Mal heller ist als das Sonnenlicht, und wird Forschern und Nutzern aus verschiedenen Sektoren zugänglich gemacht, einschließlich Luft- und Raumfahrt sowie Pharmazie.