2020年高能新聞
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高能所1.3 GHz 9-cell高Q超導(dǎo)腔研發(fā)取得重大突破
文章來(lái)源:射頻超導(dǎo)和低溫研究中心、加速器中心、工廠  2020-10-22
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  經(jīng)過(guò)多年的不懈努力,中科院高能所1.3 GHz 9-cellQ超導(dǎo)腔的研發(fā)取得了重大突破。1019日,來(lái)自清華大學(xué)、北京大學(xué)等單位的專家對(duì)高能所的1.3 GHz 9-cell細(xì)晶粒超導(dǎo)腔進(jìn)行了低溫垂直測(cè)試(2.0K),測(cè)試結(jié)果顯示:品質(zhì)因數(shù)Q值為4.0E10@16.0MV/m;最大加速梯度Eacc達(dá)到22.7MV/m,此時(shí)的Q值為3.9E10。這個(gè)結(jié)果創(chuàng)造了國(guó)內(nèi)1.3GHz 9-cell超導(dǎo)腔Q值的最高記錄,也是國(guó)產(chǎn)9-cell超導(dǎo)腔首次達(dá)到上海硬X射線自由電子激光和LCLS-II的設(shè)計(jì)指標(biāo)(均為2.7E10@16.0MV/m),接近CEPC的垂直測(cè)試指標(biāo)(3E10@24MV/m)。 

  這一重大突破是高能所1.3GHz高性能超導(dǎo)腔研發(fā)團(tuán)隊(duì)在超導(dǎo)腔加工工藝、電子束精細(xì)焊接工藝、腔表面處理工藝、低溫測(cè)試、缺陷診斷等各個(gè)環(huán)節(jié)上長(zhǎng)期探索和優(yōu)化的結(jié)晶。特別是經(jīng)歷了電拋光、氮摻雜、中溫烘烤、中溫退火等多種先進(jìn)技術(shù)及工藝手段的研發(fā),不斷提高了超導(dǎo)腔的加速梯度Eacc和品質(zhì)因數(shù)Q,為后來(lái)1.3 GHz 9-cell超導(dǎo)腔取得先進(jìn)的技術(shù)路線和優(yōu)異的測(cè)試性能奠定了重要基礎(chǔ)。 

  1.3 GHz 9-cell超導(dǎo)腔已廣泛應(yīng)用于世界各大加速器裝置,例如歐洲X射線自由電子激光(XFEL)、美國(guó)直線加速器相干光源二期(LCLS-II)等,也是未來(lái)的加速器,如環(huán)形正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)(CEPC),上海、大連、深圳等地的FEL,國(guó)際直線對(duì)撞機(jī)(ILC)等項(xiàng)目的關(guān)鍵設(shè)備。 

 

1.3 GHz 9-cell超導(dǎo)腔測(cè)試結(jié)果

 

  1.3 GHz 9-cell超導(dǎo)腔測(cè)試結(jié)果 

 

測(cè)試現(xiàn)場(chǎng) 


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