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(jìn)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(duì)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(hào)為PAPS-HTF-1300-S016)在2K垂直測試下加速梯度達(dá)到33MV/m,對(duì)應(yīng)Q0約為1.8×1010,而在16MV/m梯度下Q0約為3.0×1010,遠(yuǎn)高于EP工藝腔典型Q值(約2×1010)。另一只超導(dǎo)腔(編號(hào)為PAPS-HNF-1300-S021)在2K垂直測試下加速梯度為25MV/m時(shí)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(jìn)水平并取得了一定進(jìn)展,現(xiàn)又在兩項(xiàng)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(xiàng)目、先進(jìn)光源研發(fā)與測試平臺(tái) (PAPS) 項(xiàng)目、環(huán)形正負(fù)電子對(duì)撞機(jī) (CEPC) 預(yù)研項(xiàng)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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