600万像素探测器安装在HEPS生物大分子微晶衍射线站。中国科学院高能所 供图

标准样品二氧化铈（CeO₂）的粉末衍射。中国科学院高能所 供图

生物大分子蛋白质晶体衍射。中国科学院高能所 供图

记者8月26日从中国科学院高能物理研究所（高能所）获悉，由该所自主研制的600万像素大面积二维像素阵列探测器，近日在高能同步辐射光源（HEPS）完成长期在线运行验证，这标志着中国同步辐射核心探测设备已实现从关键技术攻关到工程化应用全链条自主可控。

二维像素阵列探测器是第四代同步辐射光源的核心探测设备之一，广泛应用于生物大分子晶体学、材料衍射等前沿研究领域。此前，中国同类高性能探测器长期依赖进口，成为制约大科学装置自主可控发展的瓶颈。

据中国科学院高能所介绍，HEPS探测器团队历时十余年持续攻关，经多轮方案迭代、芯片自主设计、封装工艺选择和系统集成测试，成功完成600万像素大面积二维像素阵列探测器全流程自主研制，核心性能达到国际主流商用产品水平。该探测器像素尺寸为140微米×140微米，常规读出帧频100赫兹，最高读出帧频可达1000赫兹，兼具大探测面积、高计数率、低死时间、低噪声等优点，可充分满足HEPS硬X射线衍射实验的严苛需求。

该探测器自2025年10月部署至HEPS生物大分子微晶衍射线站开展试运行，截至2026年6月底，累计支持来自全国50多个课题组的近90项研究。基于该探测器获取的高质量数据，HEPS部分用户的研究成果已在国际学术期刊上发表，充分验证了设备性能足以支撑前沿结构生物学研究。

试运行期间，该探测器累计无故障运行超过2000小时。HEPS线站团队与探测器团队开展了联合调试和优化，验证了其在复杂工况下的运行稳定性与可靠性。

HEPS探测器团队表示，此次长期运行验证的成功具有里程碑意义。下一步，团队将持续优化性能、推进批量化生产，为HEPS其余线站和中国国内同步辐射光源提供自主可控的探测设备解决方案。