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| 序号 | 线站名称 | 选择的原因 | 应用领域 | 线站特色 | 实验技术 | 所提供结构信息 | 样品环境 | 能量范围 | 能量分辨(ΔE/E) | 样品处(相干)光子通量 | 样品处光斑尺寸 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 |
粉光纳米相干成像线站
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能源材料、量子材料、复杂流体、软物质、纳米科技、生物医学、环境科学等 | 最大限度发挥高亮度高强度优势，在纳米探针技术上追求更高的灵敏度 | n-XRF，n-XRD, n-CDI，n-XPCS、nanoholotomography、ptychography | 最高空间分辨≤5nm，包括结构、元素分布、相结构、动力学等 | 原位冷却保护，样品喷流系统，激光泵浦 | 8-40keV | 0.5-2% | 10^14~10^15 coherent ph/s | 5-100nm | |
| 2 |
高能纳米相干探针线站
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工程材料、能源材料、文化遗产、非晶材料、纳米科技、生物医学、环境科学等 | 同时发挥高能(高穿透、低辐照损伤）和低发射度（纳米聚焦）的优势，可以在块体材料（接近材料实际的应用状态）和生物医学样品中观测到纳米尺度的结构细节，特别是多尺度的结构特征，以及这些结构细节的变化 | Ptychography, Scattering Imaging, Scanning Compton Imaging, PDF、Fluorescence Mapping, XRD | 材料多尺度结构信息，更加适合于晶体性质的材料（如合金、高性能陶瓷等）。集中在晶粒分布、应力分布等信息上。常温下细胞纳米成像（分辨率好于5nm） | 原位加温、加载，自动化上样; | 20-100keV | 10^-3-10^-4 | 10^11~10^12 coherent ph/s | <10-500nm | |
| 3 |
飞扫纳米相干成像线站
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能源材料、量子材料、微电子、文化遗产、催化剂、磁学、地质 | 半导体工件原位检测，快速高分辨3维成像 2D片状样品(mm-cm尺寸) 大视野（芯片尺寸） | fly-scan mode ptychography CT/ Laminography/XRF/XRD , SEM | CT resolution 5-10nm | 自动上样，电场，变温环境 | 5-30keV | 10^-4 | 10^13 coherent phs/s @12.4keV | 100nm-10μm | |
| 4 |
表界面纳米相干成像线站
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表界面材料、量子材料、生物医药、催化化工、纳米科技、材料合成、晶体生长、薄膜等 | 固液表界面或液液表界面研究 | Reflection Ptychography，GIXPCS, GISAXS | 表面纳米结构和动力学行为 反射Ptychography：表面界面3D结构，面内空间分辨率<10nm，垂直方向空间分辨率1nm； GIXPCS：表面界面动力学，时间尺度1s-ns，空间尺度μm-Å. | 冷冻、原位气氛环境、原位生长、高低温、液体表面腔等 | 8~40keV | 10^-4 | Coherent photon flux 10^13phs/s @12.4keV | Reflection Ptychography：50nm(V)X5μm(H)； GIXPCS：1-5μm (V) x 10-20μm (H) | |
| 5 |
粉光相干散射线站
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能源材料、生物医学、软物质等 | 最大限度发挥相干性优势，利用高通量高能相干粉光, 在XPCS技术上追求更高的时间分辨能力（1ps），在动态结构的研究上，填补第三、四代同步辐射（最好10-100ps）和自由电子激光（能够达到10-100fs）的gap | XPCS，BCDI and Ptychography | XPCS：纳米分辨（10-100nm）结构的动态（1ps）行为 Ptychography：3D结构成像，分辨率<10nm BCDI：3D应变成像，分辨率1-10nm，应变灵敏度10^-4 | 原位冷却保护、样品喷流系统、飞扫模式 | 10-40keV | 0.5-2% | 10^15 coherent ph/s | XPCS：1-10μm Ptychography/BCDI：50nm-1μm | |
| 6 |
化学催化纳米相干成像线站
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催化化工、磁性材料、纳米科技、能源材料等 | 纳米晶体催化、单原子催化/非匀相催化，高通量探测纳米尺度的原子结构 | n-XAFS、n-XRF、n-XR for nanocrystal in matrix、BCDI and Bragg Ptychography | 纳米尺度的原子结构，及其变化； BCDI/Bragg Ptychography：3D应变成像，分辨率0.5-10nm，应变灵敏度10^-4 | 高温、低温、电场、磁场、应力、氧化还原气体环境、气相/液相/固相催化反应等原位环境，考虑连接质谱等表征化学反应过程 | 5-25keV | 10^-4 | 2-5×10^12 coherent ph/s | 20nm-1μm | |
| 7 |
高能XPCS线站
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材料合成、晶体生长、增材制造、腐蚀、表界面、微电子、量子材料、软物质等 | 最大限度发挥高能和高相干的优势，探测不透明软物质的动态特征，以及复杂样品环境下的动力学信息. | XPCS，GIXPCS | 动力学信息：时间尺度1000s-μs，空间尺度μm-Å | 原位冷却保护、晶体生长腔、3D打印、原位腐蚀、原位合成、薄膜沉积、分子束外延、激光沉积 | 15-60keV | 10^-4 | Coherent photon flux 10^12ph/s | 1-10μm | |
| 8 |
多尺度衍射成像线站
+
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工程材料，多晶材料， 材料科学 | DCT、3D-XRD、暗场成像、BCDI结合，实现多空间和时间尺度衍射成像；成像分辨率百微米到<10nm, 时间尺度秒到微秒 | DCT、3D-XRD、Dark Field Imaging, BCDI/Bragg Ptychography | 多尺度分辨的3D无损组织结构信息，缺陷研究，应变分布等 BCDI/Bragg Ptychography提供多晶材料中单个晶粒或者多个相邻晶粒的高分辨率3D应变成像，在原子尺度理解晶粒的边界和缺陷对多晶材料的影响，分辨率<10nm，应变灵敏度10^-4 | 原位加温、加载，自动上样 | 20-100keV | 10^-3-10^-4 | >10^11 coherentph/s @40keV | 0.1-10 mm BCDI：10-30 μm Bragg Ptychography：<1μm | |
| 9 |
高能康普顿散射和成像线站
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能源材料、催化化工、磁性材料、各种难穿透重要部件的无损检测等 | 在深度包埋样品中获取电子结构、轨道成像、原子结构。 康普顿散射成像提供和光电效应成像迥异的衬度特征，且适合与原位环境或实际工况结合，研究难穿透各类样品的介观和电子结构。如锂电池氧化还原电子轨道成像 | 高分辨率康普顿散射、康普顿散射成像、磁康普顿散射 | 深包埋样品/不均匀样品体系的原子结构、配位结构等，各种难穿透部件的无损介观检测 | 加载、高温、强磁场、原位反应池等 | 100-800keV | 10^-3 and piink beam | 10^10；10^13ph/s (pink beam） polarization adjustable | 100 μm（focusing），10-20 mm（unfocusing） | |
| 10 |
X射线化学成像线站
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化学、催化、材料、能源、生物医学、地学和行星科学、环境、古生物学、微电子学等 | 利用非聚焦模式实现大视场近边吸收谱CT成像和相衬成像，利用聚焦模式同步实现微区小角散射CT和荧光CT成像，同时可实现散射张量CT成像 | 近边谱学成像XANES tomography、SAXS tomography、SAXS tensor tomography、XRF tomography，相衬CT | 亚微米到微米分辨率的不均匀样品体系的三维化学价态分布、微纳尺度结构分布、结构取向分布和痕量元素分布等信息 | 气固反应池、液固反应池、电化学原位装置等 | 4.8-45keV | 10^-4 | 10^12-10^13ph/s | 0.2-10 μm（focusing mode），10-20 mm（unfocusing mode） | |
| 11 |
生物医学3D成像线站
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生物医学、3D无损成像、器官3D图谱等 | 模式生物和人体器官的三维介观图谱 | 多尺度高灵敏度定量相位衬度CT | 亚微米高灵敏度多尺度生物三维结构，为宏观功能成像提供结果高灵敏度三维结构 | 低温,组织固定, 与fMRI等结合 | 20-70keV | pink beam ~10% | 10^13-10^14phs/s | 1~10cm | |
| 12 |
平板样品的三维无损成像线站
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工程材料、微电子、文化遗产、古生物等 | 高灵敏度无损的获取平板样品的介观分辨三维结构 | 相位衬度有限角度CT，相位衬度层析成像 | 平板样品介观分辨高灵敏度三维结构，印刷电路板、平板化石、平板材料的结构分析 | 自动上样系统 | 10-70keV | pink beam ~10% | 10^14phs/s | 1mm-1cm | |
| 13 |
高通量X射线吸收谱学线站
+
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材料科学、催化化工、环境 等各领域 | 高通量XAFS测试 | XAFS，透射或荧光 | 精确的局域结构信息，原位变化 | 高温、低温等原位环境，留有质谱等接口 | 5-70keV | 10^-4 | 10^12phs/s | 100μm（focusing） 1mm（unfocusing） | |
| 14 |
时间分辨吸收谱线站
+
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温稠态物质、等离子体物理等极端条件下物质结构研究，能源材料、复杂流体等 | 亚纳秒单发探测、非可逆过程探测 | 时间分辨 ED-XAFS( XANES and EXAFS) | 时间分辨局域结构 | 激光冲击波, 高温、低温等极端条件，原位反应池、时间分辨、原位质谱/色谱，激光泵浦，高压 | 5-75keV | 色散光 | 10^13phs/s | 5-10μm | |
| 15 |
环境分析谱学线站
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环境、能源材料、生物医学等 | 针对环境、能源、生物等领域， 微区谱学，特别关注环境污染物分布、人类文化遗产保护和研究 | 荧光Mapping/μ-XAFS，CDI | 元素亚微米分辨的含量、价态分布 | 高温、低温、原位反应池 | 2.1-14keV | 10^-5-10^-4 | ~10^12 h/s@2.5keV（0.2μm spot size）; ~10^13ph/s@2.5keV（unfocusing） | 0.15 μm | |
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高分辨粉末衍射线站
+
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地学和行星科学、环境、多晶材料等 | 用于高通量和高精度的常规粉末衍射，材料研究中的相分析、应力测定、缺陷研究（线型分析，line profile analysis），粉末衍射结构解析 | 高分辨粉末衍射，点扫描方式用于高分辨测量，面探测器用于原位/动态研究 | 相结构、应力应变、缺陷、晶体结构 | 高温、低温、磁场、原位反应池，原位质谱/色谱 | 4.5-70keV | 10^-4 | 10^11-10^12phs/s | 100μm（foucsing），1mm（unfocusing） | |
| 17 |
高能全散射线站
+
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工程材料、非晶材料、纳米材料、软物质等 | 专门用于PDF和高能X射线衍射 | PDF、XRD | 对分布函数, PDF | 高温、原位加载 | 30-120keV | 10^-3-10^-4 | 10^11-10^12ph/s | 2-10 μm | |
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大压机高压线站
+
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高压下多种新型材料如超硬材料的合成以及结构与物性研究，地学和行星深部物质组成和性质探索等 | 基于大压机和同步辐射X射线的晶体结构测量与成像；无X射线下的新材料合成，声发射、超声波以及电导率测量 | X射线衍射，X射线放射照相术、断层摄影术，声发射测量，超声波测量、电导率测量 | 大压机晶体结构，成像 | 6-8型/6-6型多面砧大腔体压机，电阻加热系统 | 15-70keV | 10^-3，white light | >10^12phs/s | 10 μm | |
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高压综合研究线站
+
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极端条件下的多学科（如地球与行星科学、物理、化学、材料等）物质的晶体结构、电子结构、磁结构以及性质研究 | 基于同步辐射X射线技术获得材料在高压下的长程晶体结构，短程局域结构以及电子结构信息 | X射线衍射、吸收谱、发射谱、拉曼以及成像技术 | 高压下长程晶体结构、局域结构，电荷转移信息 | 金刚石对顶砧压机、动态加载金刚石对顶砧压机、激光加热、电阻加热、低温系统 | 4-25keV | 10^-4 | 10^11-10^12phs/s | 5~10 μm | |
| 20 |
化学晶体学线站
+
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生物医学、药学、纳米科技等 | 小分子晶体学，高效、精确解析结构。以单晶衍射（小分子）为主要实验手段 | 单晶衍射（回摆法收集衍射数据）、串列晶体学 | 晶体结构 | 原位晶体生长、样品喷流装置 | 10-70keV | 10^-4 | >10^12phs/s | 5-10 μm | |
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时间分辨晶体学线站
+
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生物医学、药学等 | 时间分辨晶体学，大分子生物学研究和小分子化学研究都可以开展。还可以进行高压单晶结构解析，劳厄衍射具有很好的优势 | 时间分辨衍射/成像，pump-and-probe，非可逆过程，Laue衍射，X射线tomography | time-resolved crystal structure information | 激光泵浦、高温、低温、DAC/dDAC，喷流装置 | 15-120keV | white light | 10^14-10^15phs/s | 5-10 μm | |
| 22 |
工业应用小角散射线站
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微电子、催化化工、药学、纳米科技等 | 为微电子隔层材料研究、芯片检测提供自动化的标准检测 | SAXS | 纳米结构 | 自动上样系统 | 8-30keV | 10^-4 | 10^12phs/s | 100μm（matching with detector pixel size） | |
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高能SAXS线站
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非晶材料、磁性材料、工程材料等l | 主要研究实际体系（厚样品、原位）的纳米尺度结构 | SAXS，WAXS | 实际体系（厚样品、原位）的纳米尺度结构 | 拉伸、高温、低温等原位环境 | 20-50keV | 10^-4 | 10^11~10^12phs/s | 100μm（on detector） | |
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硬X射线光电子能谱线站
+
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界面、催化等 | 探测深埋界面的电子结构 | 硬X射线 XPS 硬X射线 PEEM 环境压力PES k-Microscopy | 深埋界面电子结构 | 原位样品处理、低温、高温 | 2.4-30keV | 10^-4-10^-5 | 10^11-10^12 phs/s, polarization adjustbale | 5-20μm | |
| 25 |
高能量分辨非弹散射线站
+
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水科学、软物质、磁性材料、非晶材料、凝聚态物理 | 探测微小样品声子色散关系 | 高能量分辨非弹散射 | 声子色散 | 高低温、高压、磁场、应力调控 | 14-70keV | 10^-7 | >10^10 ph/s/meV | 5-10μm | |
| 26 |
中能量分辨共振非弹散射线站
+
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量子材料、磁性材料、能源材料、凝聚态物理 | 探测4d、5d过渡金属价电子态激发 | 中能量分辨共振非弹散射 | 价电子态激发、磁激发、电荷转移 | 低温、高压、磁场、应力调控 | 2-15keV | 10^-5-10^-6 | >10^12ph/s | 5-10μm | |
| 27 |
软X射线非弹散射线站
+
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量子材料、磁性材料、多晶材料、纳米材料、凝聚态物理 | 探测3d过渡金属、氧、氮等轻元素体系价电子态 | 软X射线共振非弹散射 | 价电子态激发、磁激发、电声子耦合、电荷转移 | 低温、磁场、应力调控、超高真空 | 0.25-1.6keV | 5000-100000（E/ΔE） | 10^11 -10^12ph/s | 5-10μm | |
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高能核共振散射线站
+
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磁性材料、地学和行星科学、环境、核物理、凝聚态物理 、能源材料、精密测量 | 针对229Th (29keV) ,121Sb (37keV),161Ni (67keV),93Ir(73keV), 174Yb(76.465keV)等核同位素的高能跃迁能级，探测核能级超精细结构 | 高能核共振散射 | 核超精细结构探测、精密测量 | 低温、强磁场，高压 | 20-100keV | 10^-13 (核能级)、10^-6-10^-7 | >10^10ph/s | 5-10μm (Focusing) ; ~1mm (unfocusing) | |
| 29 |
亚微米聚焦核共振散射线站
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磁性材料、非晶材料、金属蛋白、地球物理、行星科学、高压科学、凝聚态物理 | 大束团模式，束团间隔>140ns (针对57Fe-核向前散射), 束团间个>50ns(针对121Eu, 119Sn核共振散射、57Fe-核共振非弹性散射)，探测核能级超精细结构、投影声子态密度 | 亚微米聚焦核共振散射 | 探测声子态密度、核超精细结构在介观尺度上的分布特征 | 低温、高温高压、磁场、应力调控 | 7-30keV | 10^-9 (核能级) 10^-6-10^-7 | >10^10ph/s | ~0.1 μm-10μm | |
| 30 |
磁学材料研究线站
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磁性材料、多晶材料、纳米科技等 | X射线圆二色、线二色探测 | XMCD、XMLD | 磁性材料局域结构和电子结构 | 强磁场，低温，高温，自动上样系统 | 8-30keV | 10^-4 | 10^12phs/s 可控极化 | 10~100μm | |
| 31 |
强磁环境纳米相干磁学线站
+
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磁性材料、多晶材料、纳米科技等 | 偏振微区成像 | 单晶衍射（k空间扫描，极化分析），BCDI、Bragg-Ptychography，XPCS | 磁性原子结构，纳米尺度下磁性原子的动态结构特征 | 低温、强磁场、高温原位装置 | 5~25keV | 10^-4 | coherent photon flux 10^13ph/s polarization adjustbale | 10-500nm dependent on working distance required by strong magnetic field instrumentations | |
| 32 |
高通量药物筛选线站
+
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药学、生物医学 | 药物研发 | 单晶衍射 | 单晶结构 | 上样机器人、原位浸泡系统，自动化数据采集/处理系统 | 8-30keV, optimized @12keV | 10^-3-10^-4 | 10^12ph/s | 5-10μm | |
| 33 |
材料基因组衍射线站
+
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材料基因组，相图等 | 利用能量分辨面探测器大幅度提高XRD的探测效率，高通量研究多元材料的相图 | 能量色散XRD | 高通量物相鉴定、晶格常数测量 | 自动化上样、低温、高温 | 5-70keV | 白光 | 10^14-10^15phs/s | >=10μm | |
| 34 |
材料综合研究线站
+
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复杂流体、催化化工、纳米科技等 | 多种实验技术的联动同步测量，原位实时跟踪化学反应、材料合成等动态过程的多尺度结构演化。 | XRD+SAXS+WAXS联合测量 | 多尺度的分级结构综合信息，包括：埃米量级的原子结构，纳米量级的介观结构，以及微米量级的长程有序结构 | 可控温度、压力、流量、电场、剪切速率等；各种原位反应池；辅助的质谱、色谱、红外、拉曼谱仪等。 | 5-70keV | 10^-4 | 10^12-10^13phs/s | 10μm | |
| 35 |
能源材料及器件多模态探测线站
+
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电池器件、能源材料等 | 电池材料原位的结构研究 | 原位成像+XRD+XES联合测量 | 多尺度结构信息: 原位局域结构、电子结构、晶体结构、形貌 | 高温、低温、原位反应池、原位色谱/质谱 | 4.5-70keV | 10^-4 | 10^11-10^12phs/s | 5-10μm (focusing)，1mm-1cm (un focusing) | |
| 36 |
能源材料及器件谱学线站
+
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电池器件、能源材料等 | Raman/XAFS联用，针对Li电池材料等研究优化 | 微区XAFS和XES，X-ray Raman联合测量 | 微区局域原子结构、电子结构、电荷转移 | 高温、低温、原位反应池、原位质谱/色谱 | 4.5-25keV | 10^-4 | 10^12-10^13ph/s | 0.1-2μm | |
| 37 |
地球/行星科学线站
+
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地学和行星科学、环境、多晶材料等 | 微区吸收谱、微区荧光、微区衍射和相衬成像结合; 提供厌氧样品环境 | 微区XAFS，定量的微区荧光成像，三维相衬成像，微区XRD | 特定微区的定量元素分布、近邻结构、价态信息，相结构 | 低温冷冻保护，厌氧环境 | 8~70keV | 10^-4和粉光 | 10^13ph/s（monochromatic)，10^15ph/s（pink beam） | < 1μm | |
| 38 |
广谱X射线光刻线站
+
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X射线光刻、LIGA、微电子 | 用于X射线光学元件的制备，如用于X射线聚焦、成像等的波带片、光栅等。所实现的微结构尺寸、厚度覆盖范围广。扫描台可倾斜，旋转以实现复杂三维微结构制备。 | 纳米光刻，深度X射线光刻，高能X射线光刻 | 1）纳米光刻：用于优于百纳米级别、较薄厚度微结构。 2）深度X射线光刻：用于微米级别、较厚（1毫米以下）微结构。 3）高能X射线光刻：用于超厚（大于1毫米）微结构。 | 50kPa的He气氛，水冷。 | 纳米光刻：1-3keV 深度X射线光刻：3-12keV 高能X射线光刻：>12keV | 白光 | >10^15phs/s | 100mm in horizontal, total acceptance in vertical |
共同提案人信息
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