2024年12月6日，中國科學院高能物理研究所組織專家在北京懷柔先進光源技術研發與測試平臺(PAPS)對中國散裂中子源二期工程(CSNS-Ⅱ)648 MHz 6-cell橢球超導腔樣腔進行了低溫垂直測試。測試專家組由來自北京大學、清華大學、中國原子能科學研究院、中國科學院高能物理研究所的6位專家組成。測試專家組聽取并審議了CSNS-Ⅱ 648 MHz 6-cell橢球超導腔樣腔低溫垂直測試大綱及自測報告，并進行了現場測試。經過專家組測試，樣腔最大加速梯度達到25.7 MV/m，在CSNS-Ⅱ超導腔設計運行梯度14MV/m時品質因數為4.2*1010，兩項關鍵技術指標均超過國際同類型超導腔，標志著CSNS-Ⅱ 648 MHz 6-cell橢球超導腔研制成功。

CSNS-II是“十四五”規劃的國家重大科技基礎設施，計劃將直線H-束流能量提升到300MeV，快循環同步加速器(RCS)束流功率提升到500kW。其中超導直線加速器包括了10臺324 MHz雙spoke超導腔模組(共20只雙spoke超導腔)和8臺648 MHz橢球超導腔模組(共24只6-cell橢球超導腔)。繼2024年1月我國第一臺雙spoke超導腔模組研制成功后，648 MHz 6-cell橢球超導腔研制再獲成功，為CSNS-II超導直線加速器的順利建設打下了堅實基礎。

648 MHz 6-cell橢球超導腔是CSNS-II的關鍵設備之一，由CSNS-II加速器分總體超導腔系統聯合北京高能銳新科技有限責任公司完成研制工作。該成果由葛銳團隊(成員來自加速器中心和東莞研究部)經過兩年的技術攻關，依托1.3 GHz高性能9-cell超導腔的技術和PAPS平臺完備的基礎設施，取得了突破性進展，且具有完全自主知識產權。

項目組成員敢于創新，對超導腔的電磁及機械設計進行了深度優化、克服了中β質子橢球超導腔由于結構扁平，帶來的電磁設計、機械結構及后處理工藝上的技術難點，并結合制造過程的工藝要求，完成了適用于CSNS-Ⅱ的高Q高梯度的中β橢球超導腔設計方案;通過反復實驗，針對大尺寸啞鈴易變形的問題設計出合理的校形工裝、確定了頻率控制及電子束焊接方案;研制了專用于中β橢球超導腔的緩沖化學拋光(BCP)工裝及高壓純水沖洗(HPR)噴頭，提高了超導腔內表面質量和潔凈組裝效果，并簡化了后處理工序，提高了批量制造的效率。

648 MHz 6-cell橢球超導腔

CSNS-II 648 MHz 6-cell橢球腔與ESS 6-cell橢球腔垂測數據比較

測試專家與項目組成員進行現場測試