在北京先進光源技術(shù)研發(fā)與測試平臺建設(shè)中,中科院高能所不斷開展高性能(高Q值、高梯度)超導(dǎo)腔的研究,通過優(yōu)化超導(dǎo)腔的制造環(huán)節(jié)和步驟、表面處理和測試技術(shù),近日,650MHz和1.3GHz超導(dǎo)腔(細(xì)晶)的研制取得了優(yōu)異的結(jié)果。
1.3GHz 1-cell超導(dǎo)腔完成了2.0K~1.6K溫區(qū)的測試:加速梯度Eacc達(dá)到22.0MV/m時,Q0分別為1.4x1010(2.0K)和4.2x1010(1.6K)。在高能所以往研制的基礎(chǔ)上又取得了新的進展。
同時,在2.0K溫度下,650 MHz 1-cell超導(dǎo)腔的加速梯度Eacc最高達(dá)到36.0MV/m,對應(yīng)的峰值磁場Bpeak為171mT;加速梯度Eacc達(dá)到26.0MV/m時,Q0為5.1x1010,達(dá)到了環(huán)形正負(fù)電子對撞機(CEPC)650MHz超導(dǎo)腔的垂測指標(biāo)要求(Q0=4.0x1010@Eacc=22.0 MV/m), 創(chuàng)歷史新高,也與世界領(lǐng)先水平相當(dāng)。
下一步,課題組和加工廠家將總結(jié)和進一步優(yōu)化研制步驟并固化流程,同時深入研究出現(xiàn)的問題,提高高Q超導(dǎo)腔量產(chǎn)的穩(wěn)定性以最終達(dá)到工程的大批量、高性能需求。
1.3GHz 1-cell超導(dǎo)腔測試結(jié)果
650MHz 1-cell超導(dǎo)腔測試結(jié)果
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