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近代物理所超導加速器單元批量化生產與系統集成取得階段性進展——HIAF直線注入器實現QWR超導段穩定運行

2025-07-01 09:02     來源:中國科學院近代物理研究所     超導加速器 重離子加速器
6月,近代物理所超導直線加速器團隊在強流重離子加速器(HIAF)裝置注入器的集成測試中取得了重要階段性進展--QWR 超導段所有加速單元成功實現了在線閉環穩定運行,且性能全面超過設計運行指標。

HIAF注入器的超導加速段由6套QWR007型和11套HWR015型加速單元組成。團隊自2024年6月啟動QWR型超導腔批量化生產,并于2025年6月順利完成了本次在線運行測試。在7?ms脈沖寬度、5?Hz重復頻率的注入器設計工況下,測試平均加速梯度對應的峰值表面場達到31.1?MV/m,較設計值28.0?MV/m高出11%,幅度穩定性優于0.04%,相位抖動控制在0.08°以內,滿足運行要求。

本次測試中的6套加速單元是目前國內規模最大的在線閉環運行單元。從超導腔啟動生產、集成裝配到實現在線穩定運行,整個過程僅用時12個月,在國際上耗時最短。研制效率和裝置性能有力驗證了團隊獨創的新工藝、新方法、新路線在超導加速單元 規模化生產中 切實有效 。下一階段,團隊將繼續秉承自主創新理念,對現有系統進行優化,并全力推進HWR015型超導單元的在線集成工作,為全力加快HIAF裝置的建成與驗收奠定堅實基礎。

圖1:QWR型超導加速單元在HIAF隧道內的集成

圖2:QWR007型加速單元各腔測試結果與設計值對比



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