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直線加速器滿能量出束 HEPS成功加速第一束電子束
文章來源:   |  發(fā)布時間:2023-03-14  |  【打印】 【關閉】  |  瀏覽:
 

  2023年3月14日,“十三五”國家重大科技基礎設施高能同步輻射光源(HEPS)直線加速器滿能量出束,成功加速第一束電子束,是HEPS裝置建設的又一重要里程碑,HEPS進入科研設備安裝、調束并行階段。  

  HEPS直線加速器是一臺常溫直線加速器,長約49米,用于產(chǎn)生電子,并將電子加速到500MeV,是電子的源頭和第一級加速器,由端頭的電子槍、聚束單元、加速結構、微波功率源等設備構成。 

  “作為HEPS率先進入設備安裝的先行軍,直線加速器建設團隊提前規(guī)劃,認真組織,克服基建施工、設備安裝并行作業(yè)等困難”,HEPS工程加速器部副主任李京祎說。自20223月啟動隧道設備安裝開始,歷經(jīng)4個月完成全部設備安裝,并于20229月完成系統(tǒng)聯(lián)調和高功率老練。經(jīng)過充分磨合和準備,3月9日啟動調束,束流全線貫通,取得開門紅。3月14日,直線加速器束流能量達到500 MeV,末端電荷量達到額定2.5nC以上。HEPS工程總指揮潘衛(wèi)民說,“直線加速器成功滿能量出束,拉開了HEPS加速器調束的序幕,調束團隊將在此基礎上進行參數(shù)優(yōu)化和性能提升,以優(yōu)化直線加速器性能指標,并為后續(xù)增強器、儲存環(huán)的建設打下堅實基礎”。 

  直線加速器建設過程中,物理設計和設備研發(fā)團隊堅持技術創(chuàng)新,取得多項成果:自主開發(fā)全新上層調束軟件平臺Pyapas和面向物理的調束軟件,可實現(xiàn)多運行模式調試;創(chuàng)新設計內水冷結構和對稱式功率耦合器的加速結構,簡化了加工工藝的同時,高功率測試加速梯度達到33MV/m,處于國際同類設備先進水平;基于絕緣柵雙極晶體管的固態(tài)調制器,脈沖重復穩(wěn)定度優(yōu)于0.02%,相比人工線型調制器提高近一個量級;長壽命、高流強的陰柵組件研制成功,發(fā)射電流達到14.7A,電流發(fā)射密度≥10A/cm^2,壽命大于9000小時。潘衛(wèi)民指出,這些成果為HEPS加速器的建設、調束、運行提供了可靠的技術保障,也為先進光源建設提供了堅實的技術儲備。 

  HEPS是中科院、北京市共建懷柔科學城的核心裝置,由國家發(fā)展改革委批復立項,中科院高能所承擔建設,20196月啟動建設,建設周期6.5年。建成后,HEPS將是世界上亮度最高的第四代同步輻射光源之一,也將是中國第一臺高能量同步輻射光源,將和我國現(xiàn)有的光源形成能區(qū)互補,對提升我國國家發(fā)展戰(zhàn)略與前沿基礎科學和高技術領域的原始創(chuàng)新能力具有重大意義。日前,HEPS增強器全線貫通、儲存環(huán)隧道設備啟動安裝、光束線站前端區(qū)啟動試安裝,HEPS全面進入科研設備安裝階段。 

  直線加速器建設節(jié)點: 

  20196月,物理設計定型凍結; 

  20213月,第一根加速結構測試驗收完成; 

  20216月,首臺科研設備——電子槍安裝完成; 

  20223月,科研設備批量安裝啟動; 

  20225月,全線真空封接完成; 

  20229月,聯(lián)合調試完成 

  20233月,獲得輻射安全許可證,直線加速器成功出束。 

  HEPS綜述介紹相關文章: 

  https://epaper.gmw.cn/gmrb/html/2021-07/08/nw.D110000gmrb_20210708_1-16.htm 

  https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/7/460782.shtm 

  https://mp.weixin.qq.com/s/hu1IUJ5niEaVy01jF9aVBQ  

  https://mp.weixin.qq.com/s/JdSX-40g7_YsJrHjaUSclg   

  http://www.innoctf.com/dkxzz/HEPS/spk/jzsp/202107/t20210702_6126426.html  

  HEPS直線加速器能譜靶截圖
  HEPS直線加速器隧道內
  HEPS直線加速器滿能量出束發(fā)布會大合影

 原文鏈接:  http://www.innoctf.com/xwdt2022/gnxw/hotnews/2023/202303/t20230314_6697224.html

 

 
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