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第33届国际自由电子激光大会在上海召开(110826)
时间 : 2011-08-26     

第33届国际自由电子激光大会(The 33rd International Conference on Free Electron Lasers)于2011年8月22-26日在中国上海国际会展中心召开。这个为期5天的盛会,由中国科学院上海应用物理所主办,共有来自世界各地的300多名自由电子激光领域的科学家参加。此次大会开办之时,正值国际上的高增益X射线自由电子激光进入全面大发展的新阶段,因此受到了科学界的高度关注,大会上关于新装置出光的数目和利用自由电子激光开展实验的科学报告数目均创造了新记录。

本次国际自由电子激光大会呈现出以下鲜明的特点:

 

▶世界范围内的高增益X射线自由电子激光装置进入高速发展阶段,第四代先进光源的概念和全球布局已经初步形成。

世界上第一台软X射线自由电子激光(FLASH)于2006年诞生于德国同步加速器实验室(DESY),第一台硬X射线自由电子激光(LCLS)也于2009年在美国斯坦福直线加速器中心(SLAC)调试成功,迄今为止科学家们已经利用这两台最新的超高亮度相干辐射光源做出了一系列开创性的科学研究成果。此外,还有数台X射线FEL正在亚洲、欧洲和美国等地建设和预研中。日本的硬X射线自由电子激光装置SACLA于2011年6月受激出光,创造了波长短于1Ǻ的新纪录。意大利的软X射线自由电子激光装置FERMI也于2010年12月出光,并已开始了用户实验。中国软X射线自由电子激光试验装置的项目建议书已于2011年2月得到国家发改委的正式批复,预计将在2015年提供高品质的软X射线自由电子激光,与同一园区内的上海光源优势互补,构成具有世界先进水平的光子科学研究平台。

 

▶自由电子激光装置的性能和品质不断提升,新原理研究空前活跃,中国在此领域的工作得到高度评价和广泛关注。

在波长成功地突破1埃的同时,新一代自由电子激光正向着全相干和高效率的方向迅速发展,以满足科学实验的最新要求。近年来,具备全相干性能的外种子型自由电子激光(seeded FEL)受到了极大的重视,各种基于seeded FEL的新原理的研究非常活跃。在本次会议中,有多个国家的科学家报告了各自的最新研究结果,其中中国科学院上海应用物理研究所报告的上海深紫外自由电子激光所开展的HGHG(高增益谐波产生)和EEHG(回声型谐波产生)自由电子激光新原理等实验等得到了国际同行的高度评价。欧洲同行为了进一步详细了解有关信息,在大会期间专门召集国际有关实验室的EEHG进行专门的讨论会,对这一领域的进展和中国科学院的突出贡献予以高度赞扬,并且提出了进一步开展实验研究的合作计划。

 

利用大型X射线自由电子激光装置的科学研究成为新热点,一批来自各个领域的科学家在本次大会上报告了最新的实验结果,引发强烈反响。
X射线自由电子激光(Free Electron Laser,FEL)是二十一世纪诞生的最新一代的先进光源,由于同时具有极高的峰值亮度(高于第三代同步辐射光源8-10个数量级)、超短的脉冲(飞秒到阿秒)和极好的相干性等优越特性,已经被科学界视为最新一代的光子科学综合实验装置,在物理、化学、生物、医学、能源、环境等等领域具有重大的应用价值。迄今为止,已有一批世界著名科学家利用软X射线到硬X射线的自由电子激光用户装置做出重要的实验结果,本次会议在大会的第一天,特别邀请了4名利用自由电子激光装置进行多学科研究的当今最活跃的科学家做大会报告,极大地促进了自由电子激光装置与用户的交流,与会者一致认为这是一个极为成功的安排,应该成为今后大会的惯例。从会议交流的情况来看,目前对X射线自由电子激光装置的科学需求十分强烈,对于建设高亮度多用户的新装置存在普遍的呼声和期待。除已经建成的美国、欧洲和日本的大型自由电子激光装置以外,意大利、美国、韩国和瑞士等国家也在建设软X射线到硬X射线的新用户装置。

为推动我国科学界利用新一代自由电子激光装置开展前沿科学研究,依托第33届国际自由电子激光大会在中国上海召开的背景,上海应用物理研究所在会前专门组织了我国首次“自由电子激光与科学前沿”的国际研讨会,会议将邀请十余位在世界首个软X和硬X射线自由电子激光装置从事前沿科学研究的国际著名科学家做专题演讲,同时还邀请了我国一批优秀科学家和科技决策部门人员共同探讨使用自由电子激光开展科学研究的计划,例如我国自由电子激光用户实验的重点学科方向、用户装置的建议和实验线站布局等等。此次国际研讨已成为一次推动我国自由电子激光科学应用的科技论坛,同时促进了我国与国际上X射线自由电子激光装置和科学家的交流与合作。

会后与会代表参观了上海应用物理研究所的SDUV-FEL装置、飞秒和皮秒电子束装置、上海市低温超导高频腔技术重点实验室以及上海光源,代表们对我国在自由电子激光领域尤其是开展前沿自由电子激光原理验证实验方面取得的飞速进展表示了高度的关注和充分的肯定。

第33届国际自由电子激光大会是一届成功的大会,反映了自由电子激光科学研究的快速发展,将很好地促进世界和我国的自由电子激光的研究、交流与合作。

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(上海光源信息员汪蕾提供)