中国物理学会同步辐射专业委员会2008年工作总结

 

一、       学术活动

l        用户年会

NSRL2008年度用户年会于200872022日在浙江大学召开。来自国内外高等院校、科研院所共计40家单位的128名代表参加了此次会议。会议通过大会报告、专题研讨会、会议海报等多种形式开展了与用户间的交流和讨论。

NSRL2008年度运行年会于200872630日在河南焦作召开。来自国内4家科研院所的57名代表参加了会议。对合肥光源的运行情况进行了积极、热烈和广泛的学术交流与讨论。

2008年北京同步辐射装置用户学术年会暨专家会于922926在河南郑州召开。来自全国各研究所和大专院校等不同领域的42个单位的专家代表,共170多人参加了会议。冼鼎昌院士、经福谦院士、徐洪杰所长、盛六四研究员、吴思诚研究员、基金委蒲钔研究员、基础局彭良强研究员、曾刚研究员、姜晓明研究员、赵京伟研究员等出席了会议。

在这次年会中,共有10个大会邀请报告,15个重点课题申请报告, 30个同步辐射用户交流报告,以及44份展贴报告。研究领域覆盖了生命科学、环境科学、材料科学、医学应用、纳米材料、高分子多相体系等众多的领域,充分展示了北京同步辐射装置的最新应用研究成果。根据30多位专家评议投票,评出优秀展贴报告7篇,并予以奖励。

会议期间,召开同步辐射专家委员会会议。委员们对重点课题申请报告进行了评审,遴选出6个重点支持课题。

l        学术交流

由国家自然科学基金委员会化学科学部主办,国家同步辐射实验室承办的“基于化学小分子探针的信号转导过程研究”重大研究计划重要分析方法和重大装置应用研讨会于2008158日在安徽屯溪召开。此次研讨会针对如何加强重大研究计划中的学科交叉、重要分析方法的创建以及分析方法和同步辐射大科学装置应用切入点、突破点等问题进行了热烈讨论。

由北京同步辐射装置用户办公室举办“第二届同步辐射纳米生物和医学成像国际研讨会”于2008324328在安徽屯溪召开。

2008410,由中国科学院基础科学局主办的“中国科学院同步辐射装置发展研讨会”在上海光源召开。来自中科院基础局、高能物理所、大连化物所、物理所、生物物理所、化学所、国家纳米中心、中国科技大学、上海生科院、上海应用物理所的领导、专家共21位出席了会议,会议由基础局李定局长主持。

会议分为专家报告、上海光源实地考察、讨论总结三个部分。会议首先听取了大连化物所戴东旭研究员、物理所王玉鹏研究员、上海生科院丁建平研究员、生物物理所龚为民研究员、中国科技大学侯建国院士、国家纳米中心刘前研究员、化学所杨国强研究员7位专家分别代表各自研究所做的精彩报告。他们分别报告了目前同步辐射对化学、生命科学、材料、结构生物学等研究领域的重要作用,及国内对同步辐射的迫切需求。同时,介绍了近年来利用同步辐射在各自领域正在开展的研究工作和取得的可喜成绩,及将在同步辐射装置上开展研究的初步规划和设想。随后高能物理所、合肥国家同步辐射实验室、上海光源的装置代表就各自光源的开放运行情况、用户工作及后续的发展规划做了报告。

与会专家就国内同步辐射发展规划及用户需求进行了热烈讨论,为同步辐射发展献计献策,加强了装置与用户、用户与用户间的交流。与会者达成共识:我国同步辐射事业进入了一个蓬勃发展的阶段,北京、上海、合肥三个装置应加强团结,合作交流,互相支持,资源共享,优势互补,充分发挥同步辐射装置的综合性实验平台的作用,促进我国基础科学研究、应用基础研究和高新技术的开发应用研究的发展。

2008617-18日“第 111-同步辐射光源与组合材料表征技术” 在上海市沪杏科技图书馆举行,本次论坛围绕组合材料芯片的制备技术与基于同步辐射光源的组合材料芯片高效表征从不同角度和侧面展开讨论,尤其是针对如何实现基于同步辐射光源高效表征的组合材料平台的建设及应用前景进行了重点讨论,包括:(1)基于同步辐射光源的组合材料高效筛选,实现新材料的快速突破,促进高科技产业进步。(2)结合同步辐射技术的组合材料方法快速筛选的优越性及其材料研究方法变革。(3)同步辐射技术推动组合材料学与技术的潜力发挥、领域拓展与未来挑战。(4)结合同步辐射技术的组合材料学表征方法的成功经验与成果。(5)结合同步辐射技术的组合材料学中的方法学问题。

通过广泛深入讨论,加强了组合材料科学家和同步辐射光源专家的相互了解,从多个学科及角度寻找到了高水平合作的结合点,为使上海光源从建成初期就能在组合材料研究中极大发挥其优势,为使中国成为拥有国际最先进的材料组合芯片技术平台并利用其进行新功能材料研究和开发的国家打下了一定基础。

2008624,“同步辐射光源应用于生命科学研讨会”在上海光源召开。会议由上海生命科学研究院与上海光源联合举办。上海生科院副院长张旭,上海应用物理研究所所长/上海光源总经理徐洪杰,上海应用物理研究所同步辐射实验部主任何建华,上海生科院同步辐射光源应用协调小组成员丁建平、沈旭、孙卫宁、陈荣研究员以及生物化学与细胞生物学研究所,神经科学研究所,药物研究所,植物生理生态研究所,健康科学研究所,营养科学研究所,计算生物学伙伴研究所,巴斯德研究所,系统生物学重点实验室,生命科学信息中心及上海应用物理研究所/上海光源等有关领导和科研人员代表,以及生科院各研究所科研管理人员等130余人出席了会议。
  会上,生物化学与细胞生物学研究所丁建平、胡红雨、王福宾,药物研究所沈旭,植物生理生态研究所孙卫宁,巴斯德研究所陈荣,计算生物学伙伴研究所Frauke Greater等,分别就同步辐射光源在蛋白质结构、细胞运动、药物设计、植物科学、病毒结构等不同研究方向和领域的应用进行了探讨和展望;上海光源何建华研究员专题介绍了上海光源首批线站及生命科学应用。这次研讨会是生命科学领域专家与上海光源专家首次学术交流,双方参会的报告精彩纷呈,会场交流讨论热烈踊跃。 吴家睿和张旭副院长还代表上海生科院向上海生科院同步辐射应用协调小组顾问徐洪杰、何建华研究员颁发了聘书。

第五届全国同步辐射软X射线和真空紫外技术与应用学术会议于731-8月2在昆明成功举办。会议由中国物理学会同步辐射专业委员会主办,会议承办单位是中国科技大学国家同步辐射实验室、中国科学院高能物理所北京同步辐射装置和中国科学院上海应用物理研究所上海同步辐射光源。共有来自15个单位的近60名代表参加了会议。会议充分交流了同步辐射软X射线和真空紫外能区的最新应用成果、光束线建造技术和实验方法;探讨了光束线建设、光学元件制造以及同步辐射相关技术、实验方法的发展方向和目标。

2008816-17日,同步辐射光束线站交流会在上海召开。来自科技部基础司、中科院计划财务局、中科院基础科学局、物理所、北京高能所、中国科技大学、上海应用物理所的领导和科研人员共计80余人参加了此次会议。中科院计划财务局基地处郑晓年处长发表了讲话,指出随着国内同步辐射事业的发展,各装置在建设过程、升级改造和开放运行中积累了一定的经验,适时地交流和研讨是非常必要和有意义的,并希望今后能够定期举办类似会议。

会议共有17个报告,大家围绕“线站建设与运行、用户相关问题”进行深入交流讨论。高能所的李志宏、李明、杜永华分别做了“小角散射分辨率分析”、“BSRF BPM的研制与应用”、“基于PXI的快速XAFS改进方案”,上海光源在小角散射、BPM、快速XAFS也有相应的研制项目,大家对此都有浓厚的兴趣,交流了在研制、应用方面的经验。何建华研究员、肖体乔研究员就上海光源首批线站进展、工程建设历程作了报告,吴冠原、薛松、余笑寒分别介绍了上海光源前端区设备研制及装调、光束线装调、进口关键设备情况并与大家交流。各装置代表还介绍了在用户方面开展的工作,胡胜生研究员作了“光源运行方案与用户管理”的报告,邰仁忠研究员报告了“上海光源用户及实验的若干考虑”,陶冶副研究员报告了“BSRF真空紫外站建设运行与用户服务”。报告结束后,与会人员还参观了上海光源光束线安装、调试现场。

会议讨论气氛浓厚,在装置运行、安装调试、用户管理方面进行了充分交流,与会者表示受益颇多,从中可以借鉴各单位的成功经验,而且对解决现有问题有很好的启发作用。通过这次会议,进一步加强了国内同步辐射装置间长期、深入的交流合作。

北京同步辐射装置(BSRF)小角X射线散射(SAXS)实验站已于2007年建成并开始对用户开放。为了进一步提高实验站的性能和为用户提供更好的实验条件,BSRF组织相关专家、用户和实验站人员于2008922BSRF小角X射线散射实验站的研究、发展和运行等相关问题举办了首次研讨会。与会专家和北京同步辐射装置实验站人员分别结合自己的研究工作和SAXS实验站的实际状况,对北京同步辐射装置小角X射线散射实验站的研究、发展和运行等相关问题进行了热烈的讨论。一致认为:应当加强对BSRF实验站的资金投入,积极开发新的SAXS实验技术;延长1W2A光束线及相机长度以提高空间分辨率;积极推动北京正负电子对撞机同步辐射兼用模式的实施;加强对用户课题的评审和筛选;同意和赞赏实验站提出的固定若干SAXS模式的运行方式;加强用户与实验站的密切合作,赞赏和鼓励共同投资建设实验站辅助设施;加强宣传工作,以及对初级用户的培训,建议举办全国性的小角散射研讨会和培训班;鼓励用户在BSRF年报上多宣传研究工作进展,特别是Highlight的工作;呼吁我国SAXS用户群体加强小角X射线散射数据处理方法的研究。此外,大家还就其他共同关心的问题交换了看法,对BSRFSAXS站的进一步发展提出了建设性的意见。大家一致认为这样的专题研讨会对我国SAXS技术的应用具有促进作用。

2008103012由北京同步辐射装置用户办公室举办“同步辐射生物医学成像联合研讨会”在云南昆明圆满召开。本次联合研讨会秉承的主旨是:交流中韩两国近年来在同步辐射(SR)成像及其生物医学应用领域的研究进展和成果,促进两国SR成像及其生物医学应用研究的深度合作,探讨联合提出并开展合作研究项目的可行性。来自中国(13人)、韩国(14人)和日本(4人)三国15家一流科研机构和医学院(详见会议摘要集的附加)的专家学者参加了本次会议。围绕SR成像及其生物医学应用这一重要的新兴交叉领域会议共收到17个报告摘要,以大会口头报告的形式交流了其中的13个。本次会议报告精彩,提问踊跃,讨论热烈,交流广泛,气氛融洽。报告涉及的内容包括:SRX射线相位衬度成像方法及其在肿瘤早期检测、肝纤维化评价等领域中的应用;SR相衬微CT及其在古生物学和生物医学中的应用;SR显微术及其应用以及SR微束放疗方法等。

通过本次会议的成功召开,与会者深切感到:中韩两国学者在该领域都作了不少各具特色的研究工作,但此前相互间的了解和交流很不够。通过本次会议,两国学者之间增进了了解,建立了友谊,发现了合作的契机。双方已经有初步的联合申请中韩双边合作研究课题的意向。

20081031-11月1,主题为“基于同步辐射光源的显微影像技术在生物学中的应用”的第119期东方科技论坛召开。来自海内外同步辐射X射线成像、生物显微成像,细胞生物学,神经生物学等领域的50余位知名专家参加本次论坛。本次论坛旨在详细介绍上海光源正在建设的同步辐射X射线显微线站的特点以及国内外使用状况与发展趋势,征求与会的生物学家对高分辨率显微装置的需求及意见,探讨基于同步光源的XRay显微技术在生命科学界的应用前景、发展前景,以及发展目标。探讨如何利用上海光源建造的契机,寻求上海光源X射线显微技术在亚细胞结构与功能领域的研究切入点,通过加强学科交叉联合推动国内在这一具有重要应用前景的研究领域的快速发展。这次高层次专家论坛组织国内外专家一齐研讨基于同步辐射光源的显微影像技术在生物学中的应用问题,将对我国正在建造的国家重大科技工程、上海科教兴市重大工程项目—上海光源的建设具有十分重要的意义。同时,也将对国际上第三代同步辐射光源在生物学中的应用研究具有重要意义。

第一届同步辐射成像技术研讨会于20081235日在国家同步辐射实验室召开。来自意大利INFN-LNF实验室、罗马大学、法国波尔多大学、爱尔兰都柏林理工学院、美国Xradia公司,台湾中央研究院物理研究所、中科院北京高能物理研究所、中科院化学所、大连理工大学、河南大学、中国科学技术大学等单位的三十余名代表参加了会议。会议以学术报告和讨论的形式交流了国际上同步辐射成像技术的最新进展,以及成像技术在纳米、生物、医学、材料等领域的最新研究成果和发展方向。

    2008年12月11,“生物大分子晶体学光束线站用户专家工作组第一次会议暨用户工作系列研讨会”在上海光源召开,来自中科院基础局、中科院生命科学与生物技术局的领导,中科院生物物理所、中科院上海生科院、清华大学、北京大学、中国科学技术大学、南开大学、中科院上海药物所、复旦大学、香港大学的用户专家及中科院上海应用物理所的领导、科研骨干等30余人出席了会议。
    
上海光源工程总经理徐洪杰研究员首先介绍了组建用户专家工作组的目的和意义并宣读了专家名单,指出此次以生物大分子晶体学光束线站为例,率先成立用户专家工作组,工作组的工作方式、职能将根据发展需要不断调整、完善,其余线站用户专家工作组也将于近期陆续组建。
     会议听取了5位专家的报告,主要围绕上海光源现状与发展、上海光源生物大分子线站建设进展及装置发展、生物大分子晶体学前沿领域应用及发展趋势、首批实验及用户相关工作。与会专家在参观上海光源生物大分子晶体学线站及辅助实验室后进行了专题讨论,在实验站配置、数据处理等方面提出了积极的建设性意见,并对用户课题申请、评审、机时分配原则及用户安全培训等用户管理工作提出了很好的建议,同时对上海光源二期线站的建设规划提出了建议。
      会议讨论气氛热烈,对上海光源生物大分子线站建设及用户发展起到了积极的推动作用,也使探索和开展用户专家工作组的工作有了良好的开端,为上海光源建成后尽快投入使用并做出高水平的研究工作起到了十分积极的作用。

2008121112日第122期东方科技论坛“自由电子激光运行模式”于在上海举行。来自海内外该领域的30余位专家对自由电子激光领域的前沿课题、FLASH与欧洲X射线自由电子激光、LCLS现状和未来计划、上海光源自由电子激光实验计划等进行了深入研讨。

大会执行主席、中科院上海应用物理所副所长、973自由电子激光项目副首席科学家赵振堂研究员在报告中指出,硬X射线FEL装置的投资和规模都很庞大,与硬X射线FEL装置相关的一系列重大关键技术都是极富挑战性的综合性很强的高难尖端技术。因此,国际上正在建设的3个硬X射线FEL项目,美国的LCLS,欧洲的EUROXFEL,日本的SCSS,在总体实施步骤上都采取了以软X射线或紫外FEL实验出光作为起步的做法,并将其作为硬X射线FEL装置的预研阶段或前期阶段来实施。
  我国短波长FEL的相关研究工作是在杨振宁先生的建议下起步。自1997年起,在中国科学院、国家科技部、国家自然科学基金委的先后支持下,中国科学院上海应用物理研究所、高能物理研究所和中国科技大学联合开展了上海深紫外高增益FEL实验装置的研制工作以及其他关键技术研究,其中涉及近紫外(264nm) 阶段目标的大部分关键设备巳完成并开始现场安装、调试。2002年起,北京大学、上海应用物理研究所、中国科技大学国家同步辐射实验室和高能物理研究所联合承担了国家“973项目“基于超导加速器的自由电子激光关键技术研究”。根据我国科学技术发展的重大需求和国际上X射线光源的发展态势,我国“十五”编制的国家科学技术中长期发展计划战略研究报告明确提出:“应立即制订并分阶段实施从深紫外起步以X射线为最终目标的自由电子激光系统总体发展计划”。 
  中国科学院2007年已经决定在上海建设一台软X射线FEL试验装置(简称SXFEL)和研制一个射频超导加速单元,作为我国建设硬X射线FEL用户装置的前期预制研究工程。SXFEL主体由电子直线加速器(含光阴极注入器和主加速器)、波荡器系统及软X射线诊断系统组成。SXFEL作为一台试验装置,将通过9nmX射线FEL出光实验,从整机集成的层面上掌握硬X射线FEL的各项重大关键技术(包括强流低发射度光阴极注入器、高性能磁压缩系统、高性能主加速器、高精度超长波荡器、先进束流诊断与准直等)及系统集成与FEL调试经验;通过系列出光实验验证软X射线级联HGHG的技术可行性和技术性能;建成一台既可用于9nmX射线FEL(电子束能量为0.84GeV)又可用于“水窗”波段X射线FEL(电子束能量为1.2~1.3GeV)的高性能电子直线加速器。

二、教育培训

在国家自然科学基金委数理科学部的大力支持下,2008818-22日 “同步辐射技术和应用讲习班”在上海光源召开,针对同步辐射应用涉及到的诸多基础与应用研究领域(如物理、化学、凝聚态、生物、材料、环境等)的国内青年科研人员进行培训,以期尽快熟悉、掌握上海光源的相关实验方法,成为这一先进多学科基础研究平台的骨干,推动我国同步辐射应用水平上一个新台阶。讲习班的学员共有200余人,其中包括来自复旦大学、中南大学、等全国各个高校、科研院所同步辐射相关科研人员。

讲习班共有报告16个,内容全面、新颖,涵盖了同步辐射技术和应用研究的各个领域,突出了该研究领域的最新进展。上海光源工程总经理徐洪杰研究员作了“上海光源及其科学目标”的报告,对上海光源总体工程进展和未来发展目标、用户实验等作了总体介绍;来自中科院北京高能所的冼鼎昌院士作了同步辐射及其应用的报告;美国ALS光源的郭晶华研究员做了软X射线谱学及应用的报告;日本原子力研究机构的Mizuki Junichiro(水木纯一郎)教授作了“Spring8的同步辐射应用研究”的报告;日本东京理工大学的安藤正海教授做了“X射线成像技术及应用”的报告;中科院化学研究所的韩志超研究员作了“小角散射与高分子”的报告;中科院高能所的吴自玉研究员作了“X射线吸收谱”的报告;中科院物理所的麦振洪研究员作了“X射线衍射技术及应用”的报告;中国科技大学的牛立文研究员等也作了讲习班报告。各位老师的报告涉及同步辐射技术和应用的各个领域,详细全面介绍了同步辐射领域的最新技术进展和应用,深得各位学员好评。上海同步辐射光源首批七条光束线的负责人何建华研究员、黎忠研究员、黄宇营研究员、余笑寒研究员、肖体乔研究员、邰仁忠研究员和王劼研究员等分别对首批七条线站作了介绍。为加深国内外用户对上海光源的了解和开展相关实验有重要意义。最后为通过结业考试的学员颁发了“同步辐射技术和应用培训班”结业证书。

    此次同步辐射技术和应用培训班是成功的、高效的,取得了良好效果。作为上海光源潜在用户,国内各个科研院所和高校一线青年研究人员踊跃报名,通过在讲习班的学习,加深了对同步辐射技术和应用的认识,以及对上海光源特别是首批七条线站应用领域的了解。本次讲习班为上海光源用户实验的开展奠定了良好和扎实的基础。

三、       用户宣传与交流

2008722,由中央组织部、教育部举办的高校主要领导干部“学

习实践科学发展观”专题研讨班到上海光源开展现场教学活动。来自清华

大学、北京大学、北京航空航天大学、北京理工大学、北京师范大学、中

国农业大学、中国人民大学、复旦大学、上海交通大学、同济大学、南开

大学、天津大学、重庆大学、哈尔滨工业大学、吉林大学、大连理工大学

西安交通大学、西北工业大学、西北农林科技大学、兰州大学、中国科技

大学、山东大学、南京大学、东南大学、浙江大学、厦门大学、武汉大学

华中科技大学、中南大学、四川大学、中山大学等31所高校的50多名党

委书记、校长参加了参观活动。参加研讨班的高校领导们认真听取了工程

总经理、所长徐洪杰关于上海光源工程总体情况的报告,大家为上海光源

工程取得的进展感到高兴和鼓舞,不时询问了解上海光源的科学意义、技

术创新、应用领域和开放计划等,一些高校当场表达了合作和利用上海光

源的意愿。

2008925,中科院上海分院组织在沪部分两院院士一行20人,实地参观考察"上海光源"项目工程基地,进一步了解“上海光源”项目工程建设进展情况,积极探讨遴选和培育用户,发挥“上海光源”在支撑和促进基础前沿研究、多学科交叉和开放联合的平台功能。院士们参观考察了中央控制室、光束线、实验站、工程主体建筑等。 在随后的“院士‘上海光源’行”座谈会上,大家一致认为,“上海光源”工程在短短的4年时间里,在一片荒地上建起一座世界一流的大科学装置值得骄傲。座谈中,院士们提出了许多好的建议。指出工程项目已基本建成,接下来就是怎样去利用。在建立用户群上,应该多深入召开一些座谈会,更广泛地做好宣传。只有通过更多的座谈交流才能准确找到用户需求,充分发挥光源的作用,体现其应有的价值。最后院士们希望“上海光源”工程技术人员,要进一步以科学发展观为指导,着力推进和完善该工程项目建设,使之更好地为科技服务,为提升我国创新能力服务。

20081216上午,上海市教委组织上海各高校分管科研的校长和科技处长约50人,来到中科院上海应用物理所张江园区,参观考察上海光源,了解、研讨各高校利用上海光源开展科学研究的可行性。

上海应用物理所党委副书记、副所长李燕向来宾介绍了上海光源工程的总体情况,并就来宾提出的上海光源用户申请问题、实验成果的知识产权问题、实验样品前处理问题、个人及企业项目的实验收费问题等进行了解答和探讨。来宾们实地参观了上海光源中央控制室、成像及生物医学应用光束线站、XAFS线站、X射线衍射线站、X射线小角散射光束线站等。

20081216下午,中科院上海生化细胞所的全体党员、研究员一行约120人,在党委书记肖松年的带领下,来到中科院上海应用物理所张江园区,参观了建设中的上海光源。

上海应用物理所党委副书记、副所长李燕同志向生化细胞所的同仁介绍了上海光源国家重大科学工程的概况、目前进展及未来规划。接着,我所黄宇营研究员应邀作《上海光源首批光束线站在生命科学中的应用》专题科学报告。报告中,黄宇营介绍了成像及生物医学应用光束线站、XAFS线站、X射线衍射线站、X射线小角散射光束线站等上海光源首批建设的7条线站的工作原理和功能特点,同时也介绍了国际上在同类线站上取得的科学成果以及上海光源首批7条线站在生命科学中的应用前景。随后,在应物所领导和科技人员的陪同下,大家实地参观了上海光源实验大厅、光束线站、主体模型等。

此次参观交流活动是两个研究所结合本单位实际、贯彻落实学习实践科学发展观、促进研究所科学发展的一次具体活动,也为探讨研究所间以上海光源为科研平台进行优势互补、学科交叉合作铺垫了群众基础。

20081220上午,由科技部基础司司长张先恩带队的科技部2008年地方基础研究工作研究会代表一行约100人,来到中科院上海应用物理所张江园区,参观考察上海光源。科技部基础司副局长廖小罕、彭以琪参加考察活动。

 代表团一行听取了上海光源工程副总经理、上海应用物理所副所长赵振堂对上海光源工程总体情况的介绍,在赵振堂、上海应用物理所副所长胡钧和工程科技骨干的陪同讲解下,实地参观了上海光源主体模型、实验大厅、光束线站、中控室等。参观过程中,代表们围绕上海光源应用,特别是生命科学研究,以及加速器的工作原理等与陪同的科技骨干进行了充分的交流。