硬X射线自由电子激光
高性能电子直线加速器、高亮度自由电子激光放大器、光束线和四维探测综合实验站等，具备电子能量大于6 千兆电子伏、光子能量高于12 千电子伏、及飞秒级时间分辨和纳米级空间分辨的能力。设施建成后，总体性能可达到国际领先水平，与现有同步辐射光源形成优势互补，为解决科学前沿和国家战略需求中的重大科学问题提供有效手段
相关介绍
在一期的15个台站基础上，将新增16个台站；升级和改造31个台站的观测室及配套设施；研制和购置27类157台监测设备，其中包括自主研制8类大型重点设备；升级改造数据通信系统和科学应用系统
关键词：空间环境地基综合监测网(子午工程二期)
数据评估
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多模态跨尺度生物医学成像
以亚纳米分辨光电融合技术为代表的多模态高分辨分子成像装置、以毫秒分辨显纳成像为代表的多模态活体细胞成像装置、以超高场磁共振成像为代表的多模态医学成像装置以及全尺度图像整合系统，具备全景式揭示基因表达、分子构象、细胞信号、组织代谢及功能网络的时空动态和内在联系的能力。设施建成后，可通过光、声、电、磁、核素、电子等模态的融合，实现从埃到米、微秒到小时的跨尺度结构与功能成像，为我国生物医学研究提供先进的、全方位的观测手段，促进我国生物医学成像技术的创新发展
高能同步辐射光源(北京光源)
主要包括注入器、储存环、光束线、实验站以及辅助设施。储存环能量达6 千兆电子伏，发射度优于0.1 纳米弧度，高性能光束线站容量不少于90 条，提供能量达300 千电子伏的X 射线，具备纳米量级空间分辨、皮秒量级时间分辨、毫电子伏量级能量分辨能力。设施建成后，可满足前沿科学和工程应用等领域的研究需求，成为国际领先的高能同步辐射光源试验平台，为提升我国科学、技术创新能力提供有力的支撑
大型光学红外望远镜(LOT)
建设一架12 米级口径光学红外望远镜，具备多目标、暗天体高分辨成像和光谱观测的精测能力，最暗天体成像极限亮度达到28 星等，最暗天体光谱极限亮度达到25 星等。设施建成后，可使我国光学极限探测能力处于国际领先行列，大幅提升天文观测重大发现的综合能力，同时为相关领域的前沿研究提供重要支撑，带动我国先进光学技术的创新发展
聚变堆主机关键系统综合研究设施
最大粒子通量达到1024 每平方米每秒的偏滤器物理、材料和部件研究系统，以及最高背景场达到15 特斯拉的超导导体和磁体研究系统，为聚变堆主机关键系统研究提供粒子流、电、磁、热、力等极端实验条件。设施建成后，可成为国际聚变领域参数最高、功能最完备的综合性研究平台，为我国开展聚变堆设计及核心部件研发、热与粒子排除关键问题研究、大规模低温和超导技术研究、强流粒子束与基础等离子体研究、深空推进探索等提供强大的技术支撑
超重力离心模拟实验装置
最大加速度1500g、最大负载30 吨、加速度和负载可控可调、容量1500g•吨的超重力离心机，以及深地与深海、场地地震、边坡与高坝、地下环境、地质构造、材料制备等超重力实验舱，具备单次实验再现岩土体千米尺度演变与灾变、污染物万年迁移及获取千个材料共晶成分的能力。设施建成后，可为深地深海资源开发、重大工程防灾、废弃物地下处置、新材料制备等领域的研究提供有力支撑
大型地震工程模拟研究设施
移动组合式三向六自由度地震模拟振动台台阵系统、工程地震灾害数字仿真系统及配套设施等，单台最大载重1350 吨以上，满载最大加速度20 米/秒2，具备可靠模拟多点多维地震差动、大比尺和足尺模拟工程地震灾害的能力。设施建成后，可大幅提升我国防灾减灾原始创新能力，为提高我国地震灾害的防范水平提供重要支撑
高精度地基授时系统
增补完善增强型罗兰授时系统，实现长波授时信号的全国土覆盖，重点区域授时精度优于百纳秒；利用通信光纤网建设覆盖主要城市和重要用户的高精度光纤时频传递骨干网，时间传递精度优于百皮秒，频率传递精度达到10-19 量级。设施建成后，与星基授时系统一起构成我国星地一体化授时系统，可为精密测量物理、精密时频技术等科学研究提供重要实验平台，支撑经济社会和国家安全的长远发展