深圳中能高重復頻率X射線自由電子激光項目位于公明和新湖街道交界處，用地面積514856.74平方米，是深圳市2023年重大科研建設項目，屬于國家重大科技基礎(chǔ)設施。

高重復頻率X射線自由電子激光(XFEL)，是目前世界上最為先進的X射線光源，它同時具備極高的峰值亮度、高平均亮度、超短脈沖和高度相干等特性，為物理、化學、生物醫(yī)學、材料科學、能源科學等學科中的世界科技前沿研究領(lǐng)域，提供了前所未有的研究手段。

圖@深圳綜合粒子設施研究院

此次規(guī)劃建設的中能高重復頻率X射線自由電子激光裝置，將覆蓋整個軟X射線波段，與上海的裝置形成波段和地域上的互補，可以支撐8條世界一流的光束線和數(shù)十個實驗終端，為物理、化學、生物、醫(yī)藥、材料、能源、環(huán)境等領(lǐng)域，提供最先進的大科學實驗平臺。該裝置建成后，將與規(guī)劃中的同步輻射裝置“交相輝映”，成為綜合粒子設施研究院的“雙子星”，也成為光明科學城大科學裝置的重要一員。

深圳在光明科學城大科學裝置集群布局建設深圳綜合粒子設施

參與主持該項目建設的中國科學院院士、南方科技大學理學院院長、廣東院士聯(lián)合會會員楊學明院士表示，“深圳建設綜合性國家科學中心離不開大科學裝置。中能X射線自由電子激光大科學裝置一旦建成，將對深圳乃至粵港澳大灣區(qū)的基礎(chǔ)科學研究以及產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)起到極大的推動作用。”

此前，楊學明院士主持建成的“大連相干光源”是我國第一臺大型自由電子激光用戶裝置，也是當前世界上唯一運行在極紫外波段的自由電子激光裝置。如今在深圳再構(gòu)建一個在波段上是“獨特的、最先進的”軟X射線電子激光大科學裝置，比大連的裝置更大，長度是大連相干光源的20倍，并且隨著超導加速器技術(shù)的發(fā)展，光的亮度有望提高3到4個量級。建成后，這一裝置將可以產(chǎn)生世界上最亮的軟X射線自由電子激光光源，是真正意義上的下一代自由電子激光技術(shù)。”

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