“北京自由电子激光装置”的研制谢家麟院士访谈录

北京自由电子激光装置(BFEL)是在中国科学院高能物理研究所谢家麟院士的主持下建成的中国第一台自由电子激光装置。该装置于1993年实现了稳定出光,是亚洲地区首个实现饱和受激振荡输出的自由电子激光装置。2007年笔者访谈中,谢家麟院士回顾了研制北京自由电子激光装置的历史过程和相关背景,并介绍了当时自由电子激光研究的国内外发展状况。谢家麟先生2016年2月20日去世,谨整理刊发此文以示纪念。

国家最高科技奖得主谢家麟:“我就是胆子大”

我是很一般的人，既不十分聪明，也不十分能干。我能获奖，说明一个人不管资质如何，只要不断努力，就能取得成绩。这个奖虽然是颁给个人的，但我认为这是对我们整个加速器团队的肯定，是对几代人工作的褒奖。

北京自由电子激光装置的设计研究

北京自由电子激光装置(BFEL)是一台工作在中红外区的康普顿型FEL振荡器。由一台30MeV的射频电子直线加速器提供电子束。特点之一是用微波电子枪作为高亮度注入器。本文首先概述了BFEL的一般情形和物理参数.接着用解析公式和模拟的方法论证了电子束的设计目标和激光器的运转特征。最后阐述了BFEL各部分采取的技术路线的特点,内容包括微波枪、加速器和微波系统、调制器、输运系统、摇摆磁铁、光学腔、电子束诊断、准直、自发辐射和激光实验。

电子-光子相互作用的应用与自由电子激光的发展

介绍各种电子 光子相互作用的辐射机制和在检验理论、探测带电粒子和其做为光源的应用.在各种辐射机制中,扭摆磁体辐射至关重要,它是自由电子激光(FEL)的核心环节,也是现代同步辐射装置中的关键部件.讨论了利用扭摆磁体辐射的FEL发明的历史进程,说明它的实现是多方面物理和技术研究发展的结果.简单地引述了FEL的基本理论,并说明了实现FEL的具体关键技术问题和它与高能物理实验装置线型正负电子对撞机的联系.介绍了国内、外巳经投入使用的和正在研制的一些装置.最后,从应用角度,将FEL、同步辐射和常规激光三种光源的主要的适用领域加以阐述.

改进电子直线加速器束流品质的新方法

简单介绍了自适应前馈控制的工作原理、具体实现及其在速调管、微波枪和加速管上的应用，并对实现热阴极微波枪这种时变、非线性、大迟滞系统的控制作了重点介绍。

自由电子激光的发展和未来

自由电子激光(以下简称FEL)是基于使用高能电子直接产生相干辐射的新概念,不同于一般激光之基于能级跃迁的原理。它是加速器技术、激光技术、微波技术和一些其他高技术交融、交汇的综合体。它有优于其他光源的许多特点,如波长在一个波段内连续可调,功率潜力巨大,光束质量可达衍射极限,可产生超短脉冲等。它与一般激光相比,两者都是相干光,但它却有波长容易连续调变的优点;与同步辐射相比,两者都可覆盖宽广的波带,但它却是相干辐射,而相干电磁辐射对人类生活和科技进步已作出的贡献,如无线电、电视、雷达、激光等则是人所共知的。因此,自1977年红外FEL振荡器出现之后,引起科技界很大的重视,各科技先进国家纷纷投入研制,都首先在各自已有的能提供电子束流的加速器上开展研究。

青春献绐祖国

我于1938年考入燕京大学物理系。入校之初就见到了“因真理、得自由、以服务”的校训,当时谈不到什么体会。如今许多年过去,才逐渐理解它深刻的内涵,发现自己的人生轨迹在有意识或无意识中是按着这几个字来描绘的。

单晶LaB_6阴极在微波电子枪中的应用

随着自由电子激光器的发展,高亮度微波电子枪越来越受到重视,为满足北京自由电子激光器注入器的要求,高能所进行了国内首台热阴极微波电子枪的实验研究,采用单晶LaB_6做阴极材料。本文描述了在研制过程中所解决的阴极表面处理、夹持、加热等一系列工艺问题,首次采用电子束焊的方法将LaB_6与基金属牢固结合,最后给出实验结果:阴极发射密度可达84A/cm^2,阴极寿命200h,加热灯丝寿命大于500h。

脉冲涡流热成像检测金属缺陷的激励参数研究

针对脉冲涡流热成像检测中激励参数选择难的问题,提出了一种激励参数优化选择方法。利用COMSOL4.4仿真软件建立金属铝材料裂纹缺陷检测的脉冲涡流热成像仿真模型,研究提离高度、激励频率、渗透深度、激励电流、加热时间等激励参数下裂纹缺陷的脉冲涡流热特性,分析不同激励参数脉冲涡流作用下的裂纹缺陷周边温度场分布与变化规律,给出相应的最优激励参数。实验结果表明,实验仿真结果与理论分析一致,可为检测系统设计提供参考。

北京自由电子激光摇摆磁铁场分布测量装置

我们设计加工了一套测量摇摆磁铁整体场分布的测量装置，并对北京自由电子激光（ＢＦＥＬ）摇摆磁铁进行了实际测量，定态测量误差优于１×１０￣（－４），动态测量误差５×１０￣（－４）。

热阴极微波电子枪预测式自适应前馈控制系统

北京自由电子激光装置采用热阴极微波电子枪作为电子直线加速器的注入器，在较长脉冲工作条件下，热阴极微波枪固有的反轰效应使束流强度随时间增加，能量因束负载效应而降低，导致束流能散度变差，并在随后的加速过程中因注入束流的纵向发射度的扩大而进一步变坏，最终降低自由电子激光的性能。实验表明。

新型电子直线加速器测试与改进

一种新型的省略电子枪的小型直线加速器被研制成功。高功率速调管的用毕束流被引出作为注入电子,从而取代了传统的电子枪部分。装置在调试完成后开始运行,我们对获得加速后的电子束性能做了初步测量,并与模拟结果进行了对比。结果表明,加速器输出流强远低于设计目标。运用Parmela程序详细分析了电子束流损失的主要因素,针对减少束流损失,提高加速器输出流强,提出了新的改进方案。通过计算分析,得出了该方案良好的可行性。

基于生态系统服务的山水林田湖草生态保护修复研究——以南太行地区鹤山区为例

开展山水林田湖草生态保护修复是生态文明建设的重要内容,将生态系统服务评价成果与山水林田湖草生态保护修复工程相结合,以国家第三批山水林田湖草生态保护修复试点-河南省南太行地区鹤山区为例,探究生态系统服务评价成果在区域山水林田湖草生态保护修复中的应用。结果表明,近年来鹤山区生态系统服务价值整体呈下降趋势且生态环境破坏严重。其中,2014-2017年鹤山区各土地类型二级服务ESV减少了303.95万元。研究期内,水资源供给、气体调节功能、气候调节、净化环境、水文调节、土壤保持、生物多样性和美学景观等8项生态服务价值都出现不同程度的下降;在鹤山区生态保护修复工作中需要重点关注生态系统的水文调节、净化环境、土壤保持和生物多样性等服务功能,相应的生态保护修复工程应集中在河道生态修复与湿地保护、矿山生态环境修复与土地整治、森林及生物多样性保护修复;鹤山区山水林田湖草生态保护修复工程能够提升区域生态服务价值。其中,工程实施后的生态系统服务价值总量预计能达到36407.95万元,比2017年增加7741.96万元,增长率为27%且各项生态服务价值均有提升。研究结果对鹤山区山水林田湖草生态保护修复工程的实施有一定的指导性作用。

做一个正直、正派、有良好素质的人

假若一个人对眼前手头的工作敷衍了事，不肯钻研．不求完美，只想着个人成名成家，对事业、社会、人类漠不关心，其个人愿望也必然是以失败告终的。

试探土地使用权的评估计价问题

试探土地使用权的评估计价问题四川南充会计师事务所谢家麟近年来在土地使用权的评估实践中，大都根据不同的评估目的、对象和评估土地所处的地理位置等具体情况，评估各类土地使用权的价值，这对加强国有土地资源管理，保护土地拥有者和使用者的合法权益，推进土地使用制...

创新工具设备 拓展研究视野

工具创新有狭义和广义之分,狭义的工具创新指科学技术研究中科研工具的创造和更新,包括新工具的开发应用和推广,属于有形的工具创新。广义的工具创新包含了与创新成果相关的研究理论、研究思想和研究方法的创造和更新,属于无形的工具创新。工具创新通常建立在已有的知识理论和经验之上,虽然不算是原始创新,却能够激发新的原始创新,具有“四两拨千斤”的作用。