高能同步輻射光源是基礎(chǔ)科學(xué)和工程科學(xué)等領(lǐng)域原創(chuàng)性、突破性創(chuàng)新研究的重要支撐平臺(tái)。圍繞航空材料、武器物理、工程材料全壽命周期等國(guó)家安全和工業(yè)應(yīng)用相關(guān)研究，以及能源、環(huán)境、生命科學(xué)等基礎(chǔ)研究對(duì)高亮度、 高能量 X 射線的緊迫需求，建設(shè)高能同步輻射光源，主要包括注入器、儲(chǔ)存環(huán)、光束線、實(shí)驗(yàn)站以及輔助設(shè)施。儲(chǔ)存環(huán)能量達(dá)6千兆電子伏，發(fā)射度優(yōu)于0.1 納米弧度，高性能光束線站容量不少于90條，提供能量達(dá)300 千電子伏的 X 射線，具備納米量級(jí)空間分辨、皮秒量級(jí)時(shí)間分辨、毫電子伏量級(jí)能量分辨能力。設(shè)施建成后，可滿足前沿科學(xué)和工程應(yīng)用等領(lǐng)域的研究需求，成為國(guó)際領(lǐng)先的高能同步輻射光源試驗(yàn)平臺(tái)，為提升我國(guó)科學(xué)、技術(shù)創(chuàng)新能力提供有力的支撐。

七 硬X射線自由電子激光裝置

X射線自由電子激光具有超高峰值亮度、超短脈沖、高度相干等優(yōu)異性能，是實(shí)現(xiàn)科學(xué)突破與技術(shù)創(chuàng)新的研究利器。為滿足材料、能源、環(huán)境、物理與化學(xué)、生命及醫(yī)藥等領(lǐng)域的創(chuàng)新研究對(duì)高亮度相干X 射線光源的迫切需求，建設(shè)硬 X 射線自由電子激光裝置，主要包括： 高性能電子直線加速器、高亮度自由電子激光放大器、光束線和四維探測(cè)綜合實(shí)驗(yàn)站等，具備電子能量大于 6 千兆電子伏、光子能量高于 12 千電子伏、及飛秒級(jí)時(shí)間分辨和納米級(jí)空間分辨的 能力。設(shè)施建成后，總體性能可達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，與現(xiàn)有同步輻射光源形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，為解決科學(xué)前沿和國(guó)家戰(zhàn)略需求中的重 大科學(xué)問(wèn)題提供有效手段。

八 多模態(tài)跨尺度生物醫(yī)學(xué)成像設(shè)施

生命體結(jié)構(gòu)與功能跨尺度的可視化描繪與精確測(cè)量對(duì)生物醫(yī)學(xué)研究取得革命性突破具有重大意義。以打通尺度壁壘、整合多模態(tài)信息、精準(zhǔn)描繪 生命活動(dòng)時(shí)空過(guò)程為科學(xué)目標(biāo)，建設(shè)多模態(tài)跨尺度生物醫(yī)學(xué)成像設(shè)施，主要包括：以亞納米分辨光電融合技術(shù)為代表的多模態(tài)高分辨分子成像裝置、以毫秒分辨顯納成像為代表的多模態(tài)活體細(xì) 胞成像裝置、以超高場(chǎng)磁共振成像為代表的多模態(tài)醫(yī)學(xué)成像裝置以及全尺度圖像整合系統(tǒng)，具備全景式揭示基因表達(dá)、分子構(gòu)象、 細(xì)胞信號(hào)、組織代謝及功能網(wǎng)絡(luò)的時(shí)空動(dòng)態(tài)和內(nèi)在聯(lián)系的能力。 設(shè)施建成后，可通過(guò)光、聲、電、磁、核素、電子等模態(tài)的融合，實(shí)現(xiàn)從埃到米、微秒到小時(shí)的跨尺度結(jié)構(gòu)與功能成像，為我國(guó)生物醫(yī)學(xué)研究提供先進(jìn)的、全方位的觀測(cè)手段，促進(jìn)我國(guó)生物醫(yī)學(xué)成像技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。