11月9日18時(shí)10分，CSNS打靶束流重復(fù)頻率達(dá)到了25Hz的設(shè)計(jì)指標(biāo)，打靶的平均質(zhì)子束流功率超過(guò)10kW。打靶束流功率達(dá)到了驗(yàn)收指標(biāo)的要求。
CSNS加速器由80MeV負(fù)氫直線加速器和重復(fù)頻率為25Hz的1.6GeV快循環(huán)質(zhì)子同步加速器組成。由于一臺(tái)美國(guó)進(jìn)口速調(diào)管因質(zhì)量問(wèn)題回廠返修，目前直線加速器只能提供60MeV負(fù)氫束流。為保證工程進(jìn)度，經(jīng)理部決定利用60MeV負(fù)氫束流開(kāi)始快循環(huán)同步加速器的調(diào)試。在4月份直線加速器60MeV束流成功調(diào)試的基礎(chǔ)上，7月初，成功將質(zhì)子束流加速到1.6GeV。為減少調(diào)束過(guò)程中的束流損失，在調(diào)束初期，均采用單發(fā)束流的模式來(lái)調(diào)試和優(yōu)化加速器。繼8月28日利用單發(fā)束流打靶成功獲得中子束流后，11月1日，加速器首次以1Hz的重復(fù)頻率打靶運(yùn)行，并與靶站和譜儀開(kāi)展了聯(lián)合調(diào)試。是日，3臺(tái)中子散射譜儀均獲得在線中子信號(hào)。隨后，逐步增加打靶束流的重復(fù)頻率，于11月6日實(shí)現(xiàn)了5Hz運(yùn)行，11月9日，實(shí)現(xiàn)了25Hz束流打靶運(yùn)行，重復(fù)頻率達(dá)到設(shè)計(jì)值，同時(shí)平均束流功率超過(guò)10kW，提前達(dá)到了打靶束流功率的驗(yàn)收指標(biāo)。
在調(diào)試和升功率的過(guò)程中，對(duì)束流損失進(jìn)行了嚴(yán)格的控制，運(yùn)行過(guò)程中，遍布加速器的束流損失探頭對(duì)束流損失實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，每次提高重復(fù)頻率之前，均停機(jī)對(duì)所有在線設(shè)備的感生放射性劑量進(jìn)行測(cè)量，在確保安全的前提下，進(jìn)一步提升束流功率。
25Hz、10kW束流的成功調(diào)試，為中子譜儀調(diào)試和2018年的裝置驗(yàn)收提供了保證。
圖1. 中子靶前的束流剖面測(cè)量裝置測(cè)量的實(shí)時(shí)束流剖面，位置和分布均滿足中子靶的要求
圖2. 25Hz束流在靶面熒光材料上的形成的影像及據(jù)此計(jì)算得到的靶面束流分布
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