中国科学院高能物理研究所怀柔园区内，一台被誉为科学家“超级显微镜”的装置正引发科研界的广泛关注。作为全球亮度领先的第四代同步辐射光源，高能同步辐射光源（HEPS）自2025年12月启动试运行以来，已累计支持近300项研究课题，吸引超过千名科研人员参与实验，预计年内通过国家验收后将正式投入使用。
在北京大学助理教授鞠光旭的实验室团队中，这台装置正发挥着关键作用。他们利用HEPS的先进X射线实时原位表征技术，在为期三天的实验中直接观察材料动态变化过程。这种能力彻底改变了传统科研模式——过去需要预先制备大量样品进行离线分析，如今科研人员可在实验过程中实时调整参数，大幅提升了研究效率。鞠光旭特别提到，该装置的时间分辨能力达到微秒级，为研究快速相变过程提供了可能。
对于曾多次赴海外开展同类实验的科研团队而言，HEPS的建成具有里程碑意义。鞠光旭坦言，过去受限于国内实验条件，团队不得不辗转多国寻找合适光源，如今国内装置的性能已达到国际先进水平。该装置提供的超高亮度X射线束流，使微米级样品的结构解析成为现实，为能源材料、航空航天等领域的突破性研究提供了技术支撑。
在用户需求管理方面，HEPS运营团队建立了严格的筛选机制。自开放课题申请以来，40天内共收到1740份研究方案，由跨学科专家组成的用户委员会通过同行评议，从科学价值、技术可行性等维度进行综合评估。这种管理模式既保证了装置的高效利用，也促进了前沿科研方向的聚焦。
作为国家重大科技基础设施，HEPS的能量参数达到6千电子伏特，其储存环周长1.3公里，可产生比第三代光源高百倍的亮度。这种特性使其在观察纳米级材料缺陷、追踪化学反应中间态等研究中具有不可替代的优势。目前，该装置已与国内30余家顶尖科研机构建立合作，未来将进一步拓展在生物医药、环境科学等领域的应用。
