2022年高能新闻
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高能所高性能1.3 GHz 9-cell超导加速腔研发取得国际领先成果
文章来源:射频超导和低温研究中心、加速器中心、所工厂  2022-10-19
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  近期,高能所研发的6只中温退火1.3 GHz 9-cell超导加速腔平均最高加速梯度达到27.7 MV/m、平均品质因数(Q值)达到4.1E10@21 MV/m,其中性能最好的腔(N11)达到4.7E10@24 MV/m及4.3E10@31 MV/m的国际最高水平,实现了我国1.3 GHz高梯度高Q值9-cell超导腔性能的国际领先。这是高能所在2020年国际上首次成功实现1.3 GHz 9-cell超导腔的中温退火工艺和小批量试制后,取得的又一项重要成果。

  本次研发的6只9-cell超导腔(图中N11-N16)相比上一批6只腔(图中N5-N10),平均最高加速梯度提高15 %,21 MV/m时的平均Q值提高10 %,超过了上海硬X射线自由电子激光装置(SHINE)、环形正负电子对撞机(CEPC)及国内其他相关项目的超导腔设计指标,并优于美国直线相干光源二期(LCLS-II)及其能量升级项目(LCLS-II-HE)的掺氮(N-doping)超导腔性能,进一步验证了中温退火工艺超导腔批量用于大科学工程的稳定性和可靠性。此外,中温退火工艺把掺氮工艺所需的3次电化学抛光(EP)减少为1次,极大简化了表面处理工艺,具有明显的优势。

  潘卫民研究员将带领项目组继续完成新工艺下的1.3 GHz 9-cell超导腔的水平测试和大型模组集成测试,坚持走自主创新之路,为国家相关重大科技项目的顺利实施打赢关键核心技术攻坚战,在以优异成绩喜庆“二十大”胜利召开的同时,为创新驱动、实现科技强国的奋斗目标而做出应有的贡献。本项研究工作也得到了大连先进光源预研项目的大力支持。

 

中温退火1.3 GHz 9-cell超导腔测试结果

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