【摘要】为揭示大科学装置的潜在应用方向,综合采用自然语言处理、共现聚类技术和文献耦合原理,分别从3类数据源(实验研究提案、科学成果、成果施引文献)入手,提出在3个层次(设想应用情况、实际应用情况、扩展应用情况)上对大科学装置的应用主题进行分析的方法;在此基础上总结了大科学装置"预期-实际-扩展应用"链式分析模型,并以日本硬X射线自由电子激光装置——"SPring-8紧凑型自由电子激光"(SACLA)为例进行了实证研究;对硬X射线自由电子激光装置在不同学科领域的潜在应用方向进行了讨论。