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1、北京同步辐射装置（BSRF）简史、现状、将来冼鼎昌 2004年4月30日内容（一）BSRF 发展简史（二）BSRF 上研究工作现况（三）BSRF 今后的发展（一）BSRF 发展简史1983. 6批准BEPC 规划 1984. 6批准BEPC 同步辐射规划 1985. 6同步辐射实验室成立 1986. 12 开始光束线设计 1987. 3 开始加工前端区部件. 11安装前端区 1988. 7在前端区窗口第一次观察到同步光 1989. 1安装第一个插入件 4W1.4开始装4W1A (形貌学)、4W1B (EXAFS)、 4B9A(衍射)、及4B9B(光电子能谱) 束线.11形貌学线站安装完毕 19
2、90.5成功进行第一个晶体样品形貌学同步辐射实验 3年半！形貌学线站参加1990年 BEPC 验收，未完成的作为甩项，一年多后验收引出窗口3插入件1单周期电磁 wiggler 4W1光束线5 形貌学 XAFS 衍射、小角散射 光电子 光刻 1992 年的BSRF90年代初的12大厅90年代初的13大厅90年代后期，12实验厅建设新束线包括7条光束线，用于形貌学、X射线荧光分析、高压衍射实验、X射线衍射、X射线 小角散射、光电子谱、XAFS、漫散射实验研究。90年代后期，13厅建造新束线引出窗口7插入件4光束线13 增加: 生物大分子、高压、真空紫外 LIGA、荧光分析、软X光应用 中能束线、
3、X光漫散射 实验站132003 年的BSRFBEPC4w1漫散射XAFSX-射线成像4B9衍射和小角散射光电子能谱3B1光刻VUV3W1软X射线光学4W1B4W1A4B9B4B9A3B1B3B1A3W1A3W1B1W1荧光分析4W2生物大分子高压3B3中能束线LIGA13条光束线13个实验站P: 100GPaT: 1000-8000K4W2光束线和高压实验站Beam LineStation生物大分子晶体学实验站（2003）2003年6月开始运行3B3中能光束线 （与中物院激光聚变中心联合共建）二、BSRF 上应用研究现况同步辐射装置是一个服务于多个 学科的实验技术平台，是科技前 沿研究不可或缺
4、的先进手段。(基础研究、应用研究、技术开发）同步辐射是一个用户装置同步辐射装置是一个特殊模式的 大科学设施，不断在发展。研究领域同步辐射物理学材料科学化学 化工地矿 考古农业 国防工业生命科学环境科学 每年为用户提供专用机时2000小 时左右，部分光束线可以兼用运行 每年要为60多个科研单位的200 多个课题提供服务 课题主要来自863、973、国家和 部门的重大科技计划、自然科学基 金等1998-2003为 25 个省、市、自治区的 106 个单位提供了同步辐射实验机时 中国科学院 32 个研究所 各部委的 16个研究所国家教委 50 所高校其他： 10 实验站 完成课题 用户人数XAFS:
5、 45 105衍射、小角： 37 96荧光： 23 78 漫散射： 19 49形貌： 18 60光电子谱： 13 40 生物大分子： 17 54软X光： 10 29VUV: 10 19高压衍射站： 8 43光刻、LIGA： 4 16合计： 210 5992003年1031115完成课题用户人数用 户 分 布生物大分子线站建设2000. 3立项1年7个月设计（01.11月）6个月完成线站建设 （02.5月） 加工、安装6个月线站连调完毕 （02.11月） 真空、专用光下1个月试运行（02.12月） 10天, 10余套数据2003 正式向用户开放（5,6-7,10-11）投资和效益投资： 1000
6、万，作为对比，国外 $5001500万。效益： 03年两次专用光共4个月，16个课题组，数百套样品，第一次专用光实验（2003，6-7）就得到重大成果：菠菜捕光蛋白LHC II（膜、疏水，2.72）Nature, 2004, Mar. SARS病毒主蛋白酶 3CLMpro 复合物（第一次、关键调控作用、制药意义）PNAS，2003，NovSARSSARS病毒主蛋白酶（病毒主蛋白酶（ SARS-SARS-CoVCoV MMpro）晶体结构SARS-SARS-CoVCoV MMpro与抑制剂复合物抑制剂电子密度抑制剂在酶表面的 结合情况LHC-II是绿色植物中含量最丰富的主要捕光复合物，这种复杂的
7、分子体系 镶嵌在生物膜中，具有很强的疏水性，难以分离和结晶。对其晶体结构的 测定是国际公认的高难课题，也是一个国家结构生物学研究水平的重要标 志。03年利用北京同步辐射实验室生物大分子晶体学线站获得了该晶体的 高分辨率衍射数据，最终获得2.72分辨率的晶体结构，该结果以封面文章 形式发表于04年3月的自然杂志。发表于Nature2004年3月18日作为封面文章Chang et al., Nature 428, 287 (2004)能力及差距能力：有足够的分辨率，能作多波长反常散射（ MAD）分析, 能作单波长反常散射（ SAD）分析，在容许的条件下充分发挥了功用但是远不能满足生物研究发展需求，
8、用户强烈要求建造第二条线站。差距: ESRF，0.1s23 mBSRF，0.7s2 h三、BSRF今后的发展InstrumentationMethodsApplications方法发展(M)科技应用(A)设备发展 (I)同步辐射应用发展的 I M A 模 式同步辐射装置是在不断发展中的大科学装置相比：一台商品 X 光机出厂就基本上确定了它的一生设备、方法与应用的发展三者相互促进以生物大分子结构为例：衍射，要求晶体样品，能否从 微量蛋白溶液较大含量量蛋白溶液结晶不佳蛋白良好蛋白晶体都得到结构信息？可以，同步辐射的多种手段、方法的发展以及其它同步辐射以外的多种手段、方法的应用研究蛋白质结构与功能关系的一种有效的新方法：蛋白质晶体学（PX）生物体系吸收谱学（BioXAS）谢谢aa
