俄罗斯西伯利亚“SKIF”光源迎新突破：极端爆炸动力学实验完成关键校准

近日，俄罗斯科学院西伯利亚分院流体力学研究所宣布，该所参与建设的“SKIF同步辐射光源”项目中的“极端条件动力学”实验站取得重要进展。研究团队已完成第二批爆炸腔体的全部校准测试工作，这意味着该实验站已具备接收首批用户实验的技术条件。

作为俄罗斯“国家科学项目”框架下重点推进的大科学装置，“SKIF同步辐射光源”位于新西伯利亚科学城，是俄罗斯当前在建的最新一代第三代+同步辐射光源。其设计能量为3 GeV，旨在为材料科学、化学、生物医学及极端物理过程研究提供高亮度、高准直的X射线光源。其中，“极端条件动力学”实验站由流体力学研究所主导建设，专门用于研究材料在高速冲击、爆轰加载等极端瞬态过程中的微结构演化与相变机理。

据流体力学研究所公布的信息，第二批校准测试工作聚焦于爆炸腔体与同步辐射光束线的时间同步精度、压力场均匀性以及数据采集系统的动态响应范围。研究团队通过系列标准炸药样品的起爆实验，验证了在微秒甚至纳秒时间尺度上，同步辐射X射线穿透爆炸产物并获取清晰衍射或成像信号的能力。测试结果表明，校准后的系统能够可靠捕捉爆轰波阵面附近的物质瞬时结构变化，为后续用户开展真实爆炸与冲击条件下的原位诊断铺平了道路。

“与常规静态同步辐射实验不同，爆炸实验具有很强的破坏性和不可重复性，因此每一次‘炮’都必须测得精准。”项目负责人、流体力学研究所高级研究员阿列克谢·罗迪奥诺夫（Alexey Rodionov）博士表示，“第二批校准完成后，我们可以向用户承诺：在爆炸瞬间，同步辐射脉冲将与关键动力学过程精确对齐，数据质量达到国际同类装置的先进水平。”

接下来，该实验站将面向来自俄罗斯国内材料科学、含能材料、行星物理以及国防技术等领域的研究团队开放首批用户申请。重点支持方向包括：新型炸药配方性能评估、冲击诱导相变机制、以及极端条件下轻合金与复合材料的动态响应行为。

“SKIF”光源主体建筑及注入器、储存环等核心设备已于2024年底进入安装调试阶段，预计2025年内将实现首束同步辐射光出光。“极端条件动力学”实验站是继多个常规实验站之后，较早完成特定学科专用校准并准备迎接用户的站之一。未来，该实验站将向国际科学界逐步开放合作，推动极端条件科学在欧亚地区的协同发展。