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CSNS加速器成功完成80kW束流调试任务
2019-09-29|文章来源:东莞分部 |【
 

  经过几次集中束流调试,9月27日,中国散裂中子源(CSNS)加速器打靶束流功率达到80kW,并以80kW束流功率稳定运行。

  2019年,在保证开放运行机时的情况下,CSNS加速器于5月、7月和9月,进行了三次近60天的集中调束。经过这三轮调束,逐步将等效单脉冲引出束流功率由50kW提高到80kW,绝对束流损失控制好于50kW运行的情况,满足了80kW运行的要求。

  强流加速器调束最难的部分是对束流损失的控制,在低功率情况下,通过带束流的机器参数的测量,将机器参数逐步接近设计值,即可实现稳定运行。但随着束流功率的提高,部分主要参数会偏离设计值,实际的运行参数需要通过调束寻找和优化。涂抹方式,是影响束流损失最重要的参数之一,由于硬件条件的限制,在设计和安装阶段,必须在相关涂抹和反相关涂抹中选择一种方式,根据当时的模拟结果和国外机器的经验,选择了反相关涂抹方式。但高功率情况下,发射度增长比模拟结果大很多。在9月份的调试中,CSNS在世界上首次创造性地利用涂抹磁铁磁场的上升沿,实现了注入相关涂抹,经过总体优化后,发射度增长和束流损失得到明显改善,不但达到了80kW运行要求,也为下一步100kW设计指标的实现打下了坚实的基础。同时,今年的调束过程中,CSNS加速器开发了新的束流测量方法,可以比较精确测量束团因子,并可以通过测量和算法处理,还原纵向相空间的束流分布,这对控制空间电荷效应引起的束流损失的也起到了关键作用。

  CSNS加速器圆满实现了上报给中国科学院的80kW打靶束流功率运行指标。在CSNS新一轮开放运行中,加速器将优先保证优质高效的用户运行,为多出高水平成果提供保障。

80kW运行时快循环同步加速器束流损失情况


 
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