高能所在國內(nèi)率先開展超導(dǎo)腔新工藝研究并取得成功
3月24日，超導(dǎo)腔中溫烘烤和中溫退火工藝研究研制工作取得新進展。中科院高能所射頻超導(dǎo)與低溫研究中心科研技術(shù)人員瞄準(zhǔn)國際上高Q高梯度超導(dǎo)腔研究的最終目標(biāo)，另辟蹊徑在國內(nèi)率先開展了超導(dǎo)腔中溫烘烤和中溫退火工藝的研究，僅采用該工藝在保持超導(dǎo)腔高梯度的前提下大幅提高了Q值。
超導(dǎo)腔技術(shù)路線所取得的初步成功對于高能所正在攻關(guān)、目前國際上也尚不十分穩(wěn)定的技術(shù)路線來說開辟了新的研發(fā)之路。其中，采用中溫烘烤工藝的1.3 GHz單cell超導(dǎo)腔（編號為PAPS-HTF-1300-S016）在2K垂直測試下加速梯度達到33MV/m，對應(yīng)Q0約為1.8×1010，而在16MV/m梯度下Q0約為3.0×1010，遠高于EP工藝腔典型Q值（約2×1010）。另一只超導(dǎo)腔（編號為PAPS-HNF-1300-S021）在2K垂直測試下加速梯度為25MV/m時Q0大于3.5×1010。
此前，高能所已在氮摻雜工藝上持續(xù)追趕國際先進水平并取得了一定進展，現(xiàn)又在兩項新工藝上與國際同行站在了同一起跑線上。
中溫烘烤和中溫退火工藝的研究工作得到了上海硬X射線自由電子激光 (SHINE) 預(yù)研項目、先進光源研發(fā)與測試平臺 (PAPS) 項目、環(huán)形正負電子對撞機 (CEPC) 預(yù)研項目的大力支持。
圖1 中溫退火工藝的溫度與真空曲線
圖2 1.3 GHz 單cell超導(dǎo)腔垂直測試結(jié)果
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