建成后将跻身全球低能量区衍射极限光源第一梯队！中国合肥先进光源直线加速器成功出束，软X射线亮度比上一代光源提升百倍！

2026年9月20日，合肥先进光源HALF项目团队传来重磅消息，这套国家重大科技基础设施的直线加速器顺利出束，是整个装置建设进程里里程碑式的关键节点。

很多人听不懂同步辐射光源是什么，咱们打个通俗比方：它就是一台超级微观显微镜。普通显微镜只能看微米尺度，而HALF能打出一束极亮、极纯净的光，直接钻到原子、分子层面，亲眼观察材料内部的变化。原理很简单，电子枪打出电子，送入全长192米的直线加速器，一路加速到2.2GeV，速度逼近光速99.999%，之后电子进入储存环高速转圈，拐弯的时候就会“甩”出超强的同步辐射光，就像快速旋转雨伞，水珠会沿着伞边飞出去。

从全球横向对比来看，同步辐射光源已经发展到第四代，第四代的核心标志就是衍射极限储存环技术。目前全球已经建成的四代光源大多集中在中高能区间，专门面向低能软X射线波段的顶尖装置非常稀少。合肥先进光源属于国际最先进的低能量区第四代衍射极限同步辐射光源，建成后将成为我国低能区性能最高的四代光源。它的软X射线亮度，相比第三代光源提升超过100倍，光束的相干性、纯净度大幅升级。

国外同行和国际学术媒体在报道这件成果时评价：低能区软X射线是轻元素材料探测的黄金窗口，过去全球这类顶尖实验平台稀缺，很多前沿材料研究要排队去欧美光源申请机时。HALF落地之后，会补齐我国同步辐射光源体系的短板，国内高能、中能、低能三套大光源全部就位，我国也将成为全球少数完整覆盖全能区同步辐射光源体系的国家。

它不是只用来做理论科研，在很多硬核前沿领域都起到不可替代的核心作用。
在高温超导研究里，科学家可以直接观测超导材料内部电子的运动状态，寻找室温超导的可行路径；
在新能源电池领域，能够实时追踪电池充放电时，电极材料原子结构怎么演变，找到电池衰减的根源，帮我们研发能量密度更高、寿命更长的动力电池；
在量子信息方向，可以观察量子材料的电子自旋变化，给量子器件研发提供直接的微观观测证据；
同时还支撑航空航天新材料、二维材料等前沿探索，帮科研人员从根源搞懂新材料为什么具备特殊性能。

这里需要说明，同步辐射光源属于基础科研大装置，它是面向全球科学家开放的公共科研平台，装置建成后，国内外科研团队都可以申请使用光束线站开展实验，会大幅提升我国在材料、量子、能源基础科研领域的全球科研话语权。

这次直线加速器出束，代表电子束源头环节验证成功，但整套装置还需要后续储存环、光束线站的安装调试，距离全面建成投入使用还有一段建设周期。这一步突破，补齐我国低能区顶尖衍射极限光源这块关键拼图，打破低能区高端同步辐射实验平台长期由海外少数装置领跑的局面。

图为合肥先进光源HALF｜建成后规划效果图，并非实景。2026年9月20日该项目直线加速器已顺利出束。图片来源：合肥先进光源（HALF）项目官方公开素材。