由中国科学院上海应用物理研究所承办的第142期东方科技论坛学术研讨会，于2009年12月3—4日在中国科学院上海交叉学科研究中心举行。本次研讨会主题为“先进波荡器物理与技术”，由中国科学院上海应用物理研究所赵振堂研究员担任执行主席。来自日本理化学研究所（RIKEN）、日本高能加速器研究机构（KEK）、德国亥姆霍兹电子同步加速器研究中心（DESY）、法国欧洲同步辐射中心（ESRF）、瑞士保罗谢勒研究所（PSI）、韩国浦项加速器研究所（PAL）、中国科学技术大学、中国科学院高能物理研究所、中国科学院近代物理研究所、中国科学院上海应用物理研究所等单位的40余名专家学者和一线科技工作者出席了研讨会。
同步辐射在石油、塑料、金属、建筑、微电子、化妆品、制药、食品、生命科学等领域有着广阔的应用空间，为众多前沿科学研究提供了一种最先进的工具。波荡器作为实现同步辐射和提高同步辐射光源的重要组成部分，其研制和应用是国际上一个重要的研究方向。二十世纪末，第三代同步辐射光源和高增益自由电子激光的出现使波荡器技术得到了飞速的发展，同时波荡器技术的发展反过来也扩展了第三代光源的性能和用途，并推动了自由电子激光向第四代光源发展。目前，国际上常规平面型波荡器、可变椭圆极化波荡器、真空内波荡器技术日趋成熟，低温波荡器、超导波荡器逐步从关键技术研究阶段进入工程实用阶段。
我国已经成功地建造了性能达到世界先进水平的第三代同步辐射装置——上海光源（SSRF），其首批7条光束线中有5条采用了插入件，包括两台分别用于X射线吸收精细结构谱（XAFS）光束线站和X射线成像光束线站的扭摆器，一台用于软X射线扫描显微光束线站的可变椭圆极化波荡器和两台分别用于生物大分子晶体学光束线站和硬X射线微聚焦光束线站的真空内波荡器。这些插入件都是自行设计研制的，其中总长为4.3米的一台可变椭圆极化波荡器在我国大陆为首次研制，也是迄今为止我国自行研制的长度最长的波荡器。未来，上海光源的升级、第四代光源“SXFEL”的研制，对波荡器的性能提出了更高的要求。
本次研讨会围绕国内外主要研究机构在先进波荡器技术方面的研究进展、其物理设计和关键技术难点等中心议题展开了深入的讨论。
会上，日本RIKEN SPring—8 Center的Hideo Kitamura博士作了题为“高亮度X射线光源波荡器进展”的综述报告。他在报告中对用于中能电子束装置可以获得高亮度的X射线的真空内波荡器的发展历程作了相当全面、深入的介绍。“SPring—8”是日本第三代光源，电子能量达8 GeV，是目前国际上在运行的能量最高的光源。高亮度、短脉冲、可调谐的X射线光源的获得被国际公认为是实现“第四代光源”的可行技术路线之一。目前，美、日、韩、欧各国等均将这条技术路线列入大型科学设施规划予以优先支持，从战略高度上加以部署和实施。
德国DESY的Joachim Pflueger博士作了题为“欧洲自由电子激光装置波荡器系统”的报告。他在报告中全面介绍了欧洲XFEL波荡器系统的设计和现状及样机的测试结果。DESY位于德国汉堡，其研制的耗资2亿2千5百万欧元、全球亮度最高的光源“PETRA III”，预计于2010年正式投入运行，可以用于测量小到1毫米的10万分之1至3，即纳米尺寸的微小样本。欧洲第四代光源XFEL也将由DESY建造。目前，欧洲XFEL共有三套波荡器系统，光子波长覆盖范围0.4—1.6nm。鉴于XFEL系统对波荡器性能有许多严格的要求，欧洲XFEL波荡器数量有92台之多，因此需要有标准化的设计、磁场测量和磁场垫补。
日本RIKEN Spring—8 Center的Takashi Tanaka博士作了题为“SCSS自由电子激光装置波荡器研制”的报告。他在报告中综述了Spring—8 X射线自由电子激光装置波荡器的研制情况，介绍了一种新的磁场测量技术“SAFALI”，以及其它一些实现X射线自由电子激光涉及的问题，如波荡器气隙的精确测量和尾场的补偿。
瑞士PSI的Thomas Schmidt博士作了题为“PSI研究所波荡器技术”的报告，主要介绍了PSI研究所（瑞士最大的国家研究所，瑞士光源的所在地）目前在波荡器方面的研究进展。他介绍了为瑞士光源（SLS，第三代同步辐射）和瑞士光源自由电子激光器（SLS—FEL，第四代同步辐射）设计和研制的几种不同类型的波荡器；在APPLE II类型可变椭圆极化波荡器的运行中应用了一种基于给定极化（水平和垂直）测量的半解析公式和一个描述位相依赖关系的物理模型；为了提高波荡器辐射光子能量，PSI研制了低温真空内波荡器，此波荡器由日立（Hitachi）公司建造，在“SPring—8”室温下调试，在135K温度下通过PSI的现场测试；室温下磁能积提高的磁性材料将充分满足瑞士第四代光源（Swiss FEL）的需求；这种小周期APPLE II型波荡器用于中能电子加速器将产生埃级波长自由电子激光，也可预见这种波荡器用于软X射线光束线站。
日本KEK的Shigeru Yamamoto博士作了题为“KEK—PF光源小间隙真空内波荡器研制”的报告。他在报告中详细报告了KEK的PF光源（日本的另一个第三代光源）储存环波荡器的研制和运行情况，并指出KEK能量为2.5GeV的PF（Photon Factory）储存环装有几台真空内运行的短周期、小气隙波荡器（SGU），其中2台于2005年PF升级时完成研制，装在1.4m长的直线节上。为了保证真空内短周期、小气隙波荡器能够安装，设计的直线节有小的垂直Betatron函数0.4m。此外，KEK还研发了一台极短周期12mm的波荡器。
法国ESRF的Joel Chavanne博士作了题为“ESRF光源插入件技术”的报告。他在报告中综述了ESRF（位于法国的欧洲第三代光源）的各种插入件技术和标准化理念。ESRF目前共有72台插入件在运行，为了便于插入件的翻修维护，两台或三台独立分段插入件装在长直线节（5m）上。ESRF大多数插入件是真空外运行（最小气隙11mm）的，其中包括非常流行的旋转型波荡器。ESRF真空内波荡器数量的需求正随着要求的X射线能量的提高而增加，其中包括1台2008年1月开始运行的低温永磁波荡器样机。
中国科学院上海应用物理研究所的周巧根研究员作了题为“SSRF光源波荡器研制”的报告。他在报告中介绍了SSRF波荡器的相关参数和已建造完成的三台波荡器的磁测结果。上海光源一期工程共研制了三台波荡器，其中可变椭圆极化波荡器EPU100的周期数为42，总长4.3m，能产生光子能量范围70eV~2KeV（用到3次谐波）的线偏振光和光子能量范围130eV~1KeV的圆偏振光；两台相同周期长度25mm和相同最小磁隙7mm的真空内波荡器产生的光子能量范围1.5KeV~22.5KeV（用到11次谐波）；SSRF两台小气隙真空内波荡器，周期长度20mm，已经开始建造；一台双排准周期EPU开始设计，其产生光子能量范围20eV~2KeV。（注意：请在此简单说明一下这些指标的意味，即这些指标在国际上与其他国家的同类波荡器比较，处于什么样的水平？或者，与哪些国家的同类波荡器水平相当？）
韩国PAL的Dong Eon Kim博士作了题为“韩国PAL实验室插入件现状与发展”的报告。他在报告中介绍了PLS（韩国第三代光源）目前运行的插入件系统状态和将来的插入件发展计划。PLS（Pohang Light Source）光源的电子能量为2.5GeV，于1994在PAL（Pohang Accelerator Laboratory）开始运行。到目前为止PLS有3台扭摆器、4台真空外波荡器，此外还有1台从Spring8租用的真空内波荡器在运行、1台与SSRF联合研制的真空内波荡器计划于2010年初开始运行。PLS光源的三年升级项目于2009年开始，其主要目标是：更低的束流发射度，更高的电子能量，更多的直线节。目前，PAL在研的电子能量10GeV、光子能量埃量级的“SASE”自由电子激光项目正在寻求资金支持。
中国科学技术大学的贾启卡教授作了题为“NSRL实验室插入件研发”的报告。他在报告中介绍了NSRL（合肥光源）的同步辐射和自由电子激光工程插入件的研发，及插入件相关领域的研究工作进展，包括磁场测量装置的研制和插入件相关理论等。
中国科学院高能物理研究所的陆辉华研究员作了题为“EXFEL中德合作项目U48波荡器样机进展”的报告。他在报告中介绍了U48样机加工进展及取得的一些结果，并介绍了在国家科技部的支持下，高能物理研究所与DESY近几年在波荡器系统研制领域开展的多方面的合作情况。
中国科学院上海应用物理研究所的赵振堂研究员作了题为“上海光源及软X射线自由电子激光装置对波荡器的要求”的报告。他在报告中指出，上海光源于2009年春达到设计指标并向用户开放，2009年底将建设完成并接受国家验收，其二期光束线站将于2010年开始建造。软X射线自由电子激光工程目前正在申请中。在今后几年中，上海光源光束线站和软X射线自由电子激光工程将需要研制应用各种类型的波荡器。
与会专家经过热烈的讨论，形成了若干共识，提出了一些建议：
（1）新同步辐射光源、自由电子激光光源的建设，以及旧光源升级改造对高性能波荡器的需求量很大，这将成为推动波荡器物理和技术发展的动力。
（2）小周期、小间隙、高磁场是波荡器发展的重点方向。新型磁体材料的研发和低温型波荡器的工程应用是当前波荡器研制的热点。
（3）在一个直线节中设置两个以上波荡器为不同束线供光是提高光源使用效率的有效措施。
（3）高精密真空室内磁场测量和垫补技术是提高波荡器性能的关键，因此建议在这两方面开展重点研究。
（5）建议加强实验室间合作，充分利用各实验室技术优势共同推进波荡器新技术的发展。
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