由中国科学院上海应用物理研究所承办的主题为“同步辐射先进成像与工业应用”的第143期东方科技论坛于2009年12月11日至12日在上海应用物理研究所张江园区举行。来自法国（ESRF）、澳大利亚（AS）、美国（NSLS）、上海交通大学、同济大学、中国林科院、上海海洋大学、大连理工大学、浙江大学、上海应用物理研究所等的四十余位分别从事同步辐射技术、无损检测、石油勘探、汽车研发、冶金、微电子器件等领域研究的国内外专家学者参加了会议，共同探讨同步辐射先进成像技术及其工业应用的现状和发展，以及依托上海光源建造专门的工业应用专用线站、有效发挥上海光源广泛促进产业科技进步作用的策略。
同步辐射装置能够提供从远红外到X射线波段的高亮度光束，具有非常广泛的用途。自1990年以来，国际上已先后建成了十多台高亮度的第三代同步辐射光源，我国2009年5月建成并向用户开放的上海光源就属于第三代同步辐射装置。由于第三代同步辐射光源具有良好的相干性及很高的相干通量，极大地提高了同步辐射成像的能力，发展了许多基于同步辐射光源的先进成像方法。利用同步辐射先进成像方法可开展多种样品的无损、高分辨、动态、三维成像研究，大大推动了同步辐射成像方法在众多前沿领域研究中的应用，尤其在工业应用领域展示了巨大的应用前景。如，在汽车发动机研发过程，利用同步辐射超快成像技术可以开展汽油喷油过程研究，从而有助于进一步研究提高汽油燃烧效率的动力系统，，美国已在APS上开展了此项研究取得了较好的成果。再如，X射线动态成像使得合金凝固枝晶生长过程的实时研究成为现实，可成功观察到定向凝固过程中不同条件下枝晶生长行为及组织形貌，这为高品质合金材料的研发提供了一个前所未有的工具。此外，同步辐射先进成像技术在新材料、林业、海洋渔业及食品安全、石油勘探等众多产业领域有重要应用。
同步辐射在工业上的应用范围越来越广阔，国际上著名的同步辐射装置如SPring—8、ESRF、APS、NSLS等也都建有专门的公用或公司自建的专用工业应用光束线站。以日本Spring—8同步辐射装置为例，2005年度接待的有关工业应用的用户达2200人，分别来自170多个不同公司和企业，而且这一数字在后几年还在不停地上升。近年来，国内外在同步辐射成像技术领域的研究与应用发展非常迅速，工业应用领域对成像质量的要求也日益提高。随着新的高性能同步辐射光源的涌现，可以预见，同步辐射先进成像技术及其在工业上的应用仍然将不断取得新的进展。目前我国的经济发展已步入高速发展阶段，随之产生的各种技术瓶颈问题日益突出。如何利用上海光源这一国家大科学装置，为解决我国产业升级面临的相关技术问题做出重要贡献，成为一个重要课题。
本次论坛会上，大会执行主席上海光源工程总经理徐洪杰研究员首先做了“上海光源与工业应用”的主题报告，报告中简要说明了同步辐射光源及其优越特性，以及其在各学科特别是在工业应用的巨大潜力和重要性；回顾了上海光源工程立项过程，重点描述了加速器及其首批7条光束线站的设计参数及其科学目标，以及工程中的关键进展；介绍了首批线站开放运行及初步结果，并展示了未来上海光源发展规划。报告详细分析了国际上同步辐射在工业应用领域的发展趋势和重点研究方向，报告认为，同步辐射特别是第三代同步辐射技术对解决工业应用中的基础科学问题能够发挥重要作用。上海光源是一台高性能的中能第三代同步辐射光源，它是我国迄今为止最大的大科学装置和大科学平台，相信在工业应用领域将有着广泛的应用价值，对解决我国工业应用领域的基础问题将发挥重要的作用。来自欧洲同步辐射装置ESRF的Veijo Honkim?ki教授介绍了ESRF高能光束线站的情况及基于ESRF开展工业应用的研究。报告中简要介绍了ESRF的40个光束线站分别针对不同的领域开展研究，能提供像生物大分子、断层成像、衍射、荧光、EXAFS, SAXS, WAXS和红外显微等实验技术，可开展实时原位的研究，研究领域包括医药、化学、催化、化妆品、食物生产、环境、医学、材料科学和无损检测，可以满足工业用户的研究需要。并介绍了高能线站，该项站可以进行大批的厚度较大的材料的表面和内部研究，广泛应用于材料科学与冶金学如研究晶体的缺陷与相变、合金中应力残余和疲劳。新的研究领域包括液体和非晶固体的结构、超快成像、颗粒材料的显微CT研究以及超导材料的成像衍射研究。来自美国NSLS的Wangjun博士做了NSLS光源的工业应用的情况，以及美国能源部与NSLS合作开展工业应用研究的现状。报告中简要介绍了NSLS的工业应用促进机构的一些情况，包括政策，方案审查，对光束线合作和外展访问等。来自澳大利亚CSIRO的Stephen Wilkins教授做了同步辐射在材料科学中的应用的报告，并介绍了澳大利亚光源的目前的进展和在工业应用领域的研究计划；报告中简要介绍同步辐射X射线成像在材料学上的应用和实例，主要包括显微CT在的聚合物复合材料，岩石和合金的应用以及对金属和合金相变反应，表面和其他类型的原位成像研究。来自上海交通大学的王宇杰教授做了超快成像在工业中应用的报告，一条具有超快成像能力的专门的成像光束线可以对相关的工业应用领域产生重大的影响。报告主要介绍超快成像技术在基础流体力学，汽车内燃机喷雾过程，材料的破碎过程，微流体，小动物的生理动态过程，粒态物理等的一些应用和建设相关成像线站的技术要求。林科院的任海清研究员做了同步辐射技术在林业中应用的报告；介绍了同步辐射成像技术应用于林业领域的最新研究成果，重点阐述木材、竹材微观构造的同步辐射X射线三维成像观察和特征参数分析；通过对竹质复合材料胶合界面的同步辐射X射线观察，介绍分布与界面强度之间的关系研究成果；并介绍利用同步辐射X射线显微成像技术原位监测木材、竹材及复合材料的受载失效过程，并对这一技术应用于林业研究的研究方向进行了探讨和展望。大连理工大学的王同敏教授做了基于同步辐射的材料改性研究的报告，简要介绍了该组利用同步辐射做的实验研究的成果，讨论下一步的研究方向以及对光束线技术指标的要求；上海海洋大学的欧杰教授做了同步辐射在海洋渔业以及食品工业中应用的报告，提出了利用同步辐射光源开展渔业与食品杀菌研究的需求以及研究计划。最后上海光源成像线站负责人肖体乔研究员介绍了上海成像线站的现状以及开展工业应用研究的可能。
会上各位代表踊跃发言，就如何借助上海光源开展有关汽车发动机喷油嘴喷油雾化机理研究、林业中木材超微结构观测、新型材料研发检测、海洋渔业等方面研究以及如何依托上海光源建造专门的工业应用线站展开了热烈的讨论，形成以下几点共识：
1.上海光源的建成与开放，无论对国内的基础研究还是应用研究都是一件好事。希望经常性的举办此类研讨会，加强装置专家与产业用户之间的沟通与交流，形成以上海光源工业应用为核心的产学研合作或产学研共同体；
2.我国同步辐射技术在工业领域的应用才刚刚起步，与发达国家相比还有较大差距，上海光源目前的现状还无法满足很多工业用户的要求，比如光子能量范围还比较低等等；应当大力向工业界推广、宣传同步辐射的强大优势，促进大科学工程直接服务于产业；相关工业应用研究的机制，我们可以借鉴国外的相关经验，在此基础上制定出适合上海光源工业应用发展的相关规则与机制；
3.从我国的工业应用所面临的各种技术问题当中，提炼出其中重要的基础科学问题，使用同步辐射技术来解决这些关键科学难题，为我国国民经济的可持续发展提供重要科学技术支撑，其中大家一致认为超快成像技术应用到汽车发动机的研究与同步辐射技术应用到林业上是两个很好的切入点，可以优先考虑作为发展的重点。
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