2024年高能新聞
您當(dāng)前的位置:首頁(yè) > 新聞動(dòng)態(tài) > 高能新聞 > 要聞 > 2024年高能新聞
CSNS-Ⅱ 648 MHz 6-cell橢球超導(dǎo)腔樣腔研制成功
文章來(lái)源:加速器中心、東莞研究部、射頻超導(dǎo)與低溫研究中心  2024-12-12
】 【】 【
????2024126日,中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所組織專家在北京懷柔先進(jìn)光源技術(shù)研發(fā)與測(cè)試平臺(tái)(PAPS)對(duì)中國(guó)散裂中子源二期工程(CSNS-Ⅱ648 MHz 6-cell橢球超導(dǎo)腔樣腔進(jìn)行了低溫垂直測(cè)試。測(cè)試專家組由來(lái)自北京大學(xué)、清華大學(xué)、中國(guó)原子能科學(xué)研究院、中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所的6位專家組成。測(cè)試專家組聽取并審議了CSNS-Ⅱ 648 MHz 6-cell橢球超導(dǎo)腔樣腔低溫垂直測(cè)試大綱及自測(cè)報(bào)告,并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。經(jīng)過(guò)專家組測(cè)試,樣腔最大加速梯度達(dá)到25.7 MV/m,在CSNS-Ⅱ超導(dǎo)腔設(shè)計(jì)運(yùn)行梯度14MV/m時(shí)品質(zhì)因數(shù)為4.2*1010,兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)均超過(guò)國(guó)際同類型超導(dǎo)腔,標(biāo)志著CSNS-Ⅱ 648 MHz 6-cell橢球超導(dǎo)腔研制成功。

CSNS-II是“十四五”規(guī)劃的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,計(jì)劃將直線H-束流能量提升到300MeV,快循環(huán)同步加速器(RCS)束流功率提升到500kW。其中超導(dǎo)直線加速器包括了10臺(tái)324 MHzspoke超導(dǎo)腔模組(共20只雙spoke超導(dǎo)腔)和8臺(tái)648 MHz橢球超導(dǎo)腔模組(共246-cell橢球超導(dǎo)腔)。繼20241月我國(guó)第一臺(tái)雙spoke超導(dǎo)腔模組研制成功后,648 MHz 6-cell橢球超導(dǎo)腔研制再獲成功,為CSNS-II超導(dǎo)直線加速器的順利建設(shè)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

648 MHz 6-cell橢球超導(dǎo)腔是CSNS-II的關(guān)鍵設(shè)備之一,由CSNS-II加速器分總體超導(dǎo)腔系統(tǒng)聯(lián)合北京高能銳新科技有限責(zé)任公司完成研制工作。該成果由葛銳團(tuán)隊(duì)(成員來(lái)自加速器中心和東莞研究部)經(jīng)過(guò)兩年的技術(shù)攻關(guān),依托1.3 GHz高性能9-cell超導(dǎo)腔的技術(shù)和PAPS平臺(tái)完備的基礎(chǔ)設(shè)施,取得了突破性進(jìn)展,且具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

項(xiàng)目組成員敢于創(chuàng)新,對(duì)超導(dǎo)腔的電磁及機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行了深度優(yōu)化、克服了中β質(zhì)子橢球超導(dǎo)腔由于結(jié)構(gòu)扁平,帶來(lái)的電磁設(shè)計(jì)、機(jī)械結(jié)構(gòu)及后處理工藝上的技術(shù)難點(diǎn),并結(jié)合制造過(guò)程的工藝要求,完成了適用于CSNS-Ⅱ的高Q高梯度的中β橢球超導(dǎo)腔設(shè)計(jì)方案;通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn),針對(duì)大尺寸啞鈴易變形的問(wèn)題設(shè)計(jì)出合理的校形工裝、確定了頻率控制及電子束焊接方案;研制了專用于中β橢球超導(dǎo)腔的緩沖化學(xué)拋光(BCP)工裝及高壓純水沖洗(HPR)噴頭,提高了超導(dǎo)腔內(nèi)表面質(zhì)量和潔凈組裝效果,并簡(jiǎn)化了后處理工序,提高了批量制造的效率。

648 MHz 6-cell橢球超導(dǎo)腔

CSNS-II 648 MHz 6-cell橢球腔與ESS 6-cell橢球腔垂測(cè)數(shù)據(jù)比較

測(cè)試專家與項(xiàng)目組成員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試


附件下載:

地址:北京市918信箱 郵編:100049 電話:86-10-88235008 Email:ihep@ihep.ac.cn
中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所 備案序號(hào):京ICP備05002790號(hào)-1 文保網(wǎng)安備案號(hào): 110402500050