Основные строительные работы по западному участку сверхпроводящего лазера свободного электрона S3FEL в Шэньчжэне стартовали 30 сентября в Научном городе Гуанмин. Это продвигает высокочастотный рентгеновский лазер свободного электрона к стадии активного строительства. Планируется, что установка начнет производить свет в сентябре 2032 года.
Объект S3FEL является центральным элементом кластера крупных исследовательских центров научного города и возводится Институтом передовых установок световых источников Шэньчжэня (IASF) совместно с местной компанией по развитию Научного города Гуанмин. Площадь участка составляет около 405 200 квадратных метров, при общей площади здания в 232 000 квадратных метров. По данным Southern Daily, объект протяженностью около 1,8 километров пересекает три холма и водохранилище, требуя более 4,4 миллиона кубических метров земляных работ.
В рамках работ на западном участке сейчас ведутся строительство криогенных залов А и Б, технического здания, зала для испытаний пучка и зала для сборки и тестирования сверхпроводящих радиочастотных компонентов. Эти части, которые должны быть завершены к 2028 году, будут использоваться для ввода в эксплуатацию линейного ускорителя, проведения исследований и испытаний ключевых компонентов ускорителя, а также для пакетной интеграции сверхпроводящих модулей ускорителя.
Установка основана на сверхпроводящем линейном ускорителе с проектной энергией электронного пучка 2,5 ГэВ и частотой повторения 1 МГц, способным генерировать свет на длинах волн от 1 до 30 нанометров. IASF утверждает, что это будет единственный в мире высокочастотный лазер свободного электрона, чей самый сильный диапазон находится в области мягкого рентгеновского излучения, тем самым восполняя пробел в возможностях Китая в области высокочастотного мягкого рентгеновского лазера свободного электрона. Материалы конференций от проектной команды указывают, что он спроектирован как дополнение к установке SHINE для жесткого рентгеновского излучения в Шанхае.
Благодаря неразрушающему отслеживанию атомных и молекулярных структур на фемтосекундных временных масштабах, установка призвана функционировать как высокоскоростная камера для материи, обеспечивая очень высокое пространственное, временное и энергетическое разрешение. Создатели ожидают, что она поддержит исследования в области информационных технологий, наук о жизни, материалов и энергетики, а также поможет в работе над литографией в ультрафиолетовом диапазоне, квантовыми материалами и биомедициной.
Согласно Science and Technology Daily, общий объем инвестиций в проект составляет 11,4 миллиарда юаней, и это самое технически сложное крупное сооружение в истории Шэньчжэня. Это первая крупная научная установка города, прошедшая проверку руководящими принципами Национальной комиссии по развитию и реформам, а также первый в Китае источник передового света, строительство которого ведется и финансируется местным правительством. Его технико-экономическое обоснование было одобрено в июле 2024 года.
В настоящее время завершается вторая партия предварительных исследовательских проектов. За трехлетний период команда сообщила о достижении важных этапов в разработке сверхпроводящих ускорителей, технологии высокой частоты повторения и оборудования ключевых экспериментальных станций.
