我国自主研发的真空内波荡器诞生记

losesky

　　2月26日下午2点20分，“上海光源”首批光束线最后一个发光器的空位上，吊装进了一台我国自主研发的真空内波荡器——这标志着我国迄今为止最大的科学装置历经4年建设，进入了收官阶段。然而，你可知道，这个空位本是为一台进口波荡器所留？你又是否知道，就在一年多前，上海光源加速器总体组甚至并未下决心攻克这一技术高峰？
　　
　　进口订单严重延误
( h% f9 s' o! G  t2 k6 |　　
　　插入件是第三代同步辐射光源的主要发光部件，主要有扭摆器和波荡器两种。将磁铁安装在真空室内的波荡器称为真空内波荡器，是近十年来世界上发展起来的最先进的光源技术之一，它可使中能电子束产生出高亮度高能光子。在“上海光源”的首批7条光束线中，计划采用两台真空内波荡器。
! x) O- j4 v5 P　　
　　由于技术难度大，工期紧迫，我国又从未研制过真空内波荡器，早在2006年底，“上海光源”工程经理部就通过全球招标，将订单下给了国外一家公司，定下于2008年中交货。2008年2月，意外发生，外方提出延迟到今年6月以后交货，而整个上海光源工程按计划应在今年4月就完成！
　　
　　怎么办？“我们选择了唯一能把握的道路——自己研发！”工程副总经理、中科院上海应用物理研究所研究员赵振堂告诉记者，当时总体组决定紧急成立“真空內波荡器自主研发项目组”，以赵振堂为组长，副总工程师殷立新、储存环分总体主任戴志敏为副组长，集中磁铁组、真空组、机械组、脉冲技术组的组长和技术骨干10多人，以及10名优秀工人，在与外方交涉和向其它实验室求助的同时，开始了一次不允许失败的技术“冲锋”。
4 h; |& J4 t( T1 `+ w) Z　　
　　“逼上梁山”如履薄冰
　　
　　不允许失败！听起来有些不近情理，但原因也很简单，因为没有推倒重来的时间。即使有经验的外国公司，从接下订单到交货，至少需要一年半的时间，后期安装与调试也至少需要1个月左右，而留给研制组的只有短短的11个月——还必须调试成功。
# [1 J( ~8 o* h% N) @1 s! W: N　　
　　真空内波荡器结构复杂、工艺难度高。它主要由300多块磁体及支撑调节结构、2根2米长的真空内传动梁，以及大机架和真空设备组成。每块磁铁都需要通过垫补，精确调节高度到10微米程度。整个波荡器的机械传动精度误差必须控制在10微米以内，如果传动梁位置稍稍超出误差，就无法得到满意的光束。在波荡器装配过程中，磁体之间的相互作用、真空负载、烘烤等都可能导致磁铁排列产生变形，引起辐射光品质的下降。所以，每次都要将磁铁一一重调。
8 ~9 A7 L' @' a+ k& {　　
4 T' o$ g( G8 o* i- e　　去年3月起，研制组上上下下几乎人人如履薄冰，审慎而快速地完成着每一个步骤。从设计图纸、确定磁铁块组装方案、试制模型和小段样机，每一步都要经过严格审核，确保不出错。今年元旦，设备研制进入了最后冲刺阶段，科研人员和工人几乎24小时倒班。至大年初三，我国自主研发的第一台真空内波荡器宣告诞生时，很多人都顾不上喝一杯庆功酒，赶紧回家休息去了。
　　
# H2 Z5 d& b. I- d4 j" B" |　　反客为主进入国际舞台
4 q+ A, Y9 Y( f% x. c& ^; X% ^2 b3 _　　
0 f9 U1 `9 s6 d- e; Q( \　　春节刚过，这台国产真空内波荡器就被安装到储存环上开始向光束线站供光，科研人员仅调试了3个半小时就成功出光，20天后的2月25日，各项指标达到验收标准。紧接着第二天，即2月26日，第二台真空内波荡器，作为“上海光源”最后一件设备吊装就位。
　　
( V1 u; q4 H( U# g$ @" e8 f% A/ }( k　　这一“逼上梁山”的自主创新的成功，意外地冲出了一番天地——就在首台真空波荡器调试成功后不久，已有国外光源找上门来，提出合作要求并为其建造真空波荡器。
7 l7 \; B4 P' F' J　　
　　接受记者采访时，赵振堂显得很欣慰，因为这次开拓出的“新天地”，前景广阔：整个“上海光源”可容纳60条光束线，至少还需要十几台这样的真空内波荡器设备，自主研制和建造降低了造价；产品还可能在国际上占有一席之地；插入件技术仍在不断发展，这次研发成功，为我国未来新型波荡器的发展奠定了基础。