近日，大连化学物理研究所大连光源科学研究室发表了大连相干光源运行现状及科学应用综述文章，文章介绍了大连相干光源的优异特性、运行及升级现状，围绕团簇科学、大气科学、分子光化学、能源催化、生命科学、分子激发态超快动力学领域展示大连相干光源的科学应用情况。

先进光源在前沿科学研究中发挥越来越重要的作用。近几十年来，自由电子激光技术的突破为科学家们提供了探索未知世界、发现新科学规律、实现技术变革的重要工具。大连相干光源是我国首套基于高增益谐波放大（HGHG）模式的、超高亮度且具有超快时间特性的可调极紫外自由电子激光综合实验装置，也是国际上唯一工作在极紫外的自由电子激光用户装置。大连相干光源于2014年正式破土动工，2017年月成功实现自由电子激光高增益谐波放大模式（HGHG）出光，2018年7月装置正式通过验收，同年纳入中国科学院重大科技基础设施共享服务平台，正式对外开放。与电离探测、质谱和光谱等先进的实验方法紧密结合，大连相干光源逐步发展成为世界上独特的基础物理化学实验研究平台。

自从验收通过以来，大连相干光源连续多年稳定运行，为用户提供高质量的极紫外光源，大连相干光源在总运行机时、用户机时、用户机时占比等方面均已达到国际先进水平。在运行期间，大连相干光源同时完成了多项重要的技术升级，装置性能稳步提升。采用楔形波荡器技术，输出的自由电子激光脉冲能量最高可达1mJ（@120nm）；实现了自由电子激光波长大范围连续扫描技术，为自由基光谱探测提供了必备的条件；在2021年度，大连相干光源完成了第二条自由电子激光束线的安装调试，并相继实现了第二条波荡器束线的自放大自发辐射（SASE）和高增益谐波放大（HGHG）模式出光。相较于第一条自由电子激光束线，第二条自由电子激光束线采用了椭圆极化波荡器，可以实现自由电子激光偏振的任意可调谐，极大地拓展了极紫外自由电子激光的性能，满足了偏振相关基础科学研究的需要。

大连相干光源聚焦世界科技前沿和人民生命健康，开展前瞻性科学研究。科学用户利用大连相干光源独特的性质，建设了分子光化学实验站、气溶胶质谱及成核机理研究实验站、中性团簇红外光谱实验站、紫外激光解离-高分辨质谱实验站、自由基探测实验站、交叉分子束-时间切片速度成像实验站，相继发展了高分辨氢原子高里德堡态标记飞行时间质谱、基于极紫外电离的中性团簇红外光谱、双共振中性金属团簇红外光谱、气溶胶质谱、极紫外光解离-生物大分子质谱等先进的实验方法于技术。利用这些方法，在星际科学中心的分子光化学（Nat. Commun.,2019; Nat. Commun.，2021;J. Phys. Chem. Lett. ,2022;Nat.Commun.,2020;Nat.Commun.,2021;Phys. Chem. Chem. Phys.,2020）、水结构演化机制研究（PNAS.,2020;Nat.Commun.,2020;Cell.Rep.Phys.Sci., 2022;）、能源催化相关机理研究（Nat. Commun.,2019;Rev. Sci. Instrum.,2020;J. Phys. Chem. Lett., 2021;）、生命物质分子结构解析（Anal. Chem., 2022;Chem. Commun., 2021;）等领域取得了一系列重要科研成果。

该综述以“大连相干光源运行现状及科学应用”为题，于近日发表在《中国科学：化学》（SCIENTIA SINICA Chimica）基于大科学装置的化学测量方法学专刊上，该专刊共载有16篇文章，展示了国内大科学装置的建设及在化学测量学领域的研究和应用情况。大连化学物理研究所王方军团队“基于先进紫外光源的生物质谱技术的最新进展及展望”的综述文章也发表在该专刊上。

上述工作得到国家自然科学基金、大连化学物理研究所创新基金等项目的资助。

文章链接：https://doi.org/10.1360/SSC-2023-0159