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加速器領(lǐng)域“國之重器”的1.3 GHz 9-cell超導(dǎo)加速模組總裝?！≈锌圃焊吣芩?供圖

中新網(wǎng)北京6月6日電 (記者 孫自法)被譽(yù)為加速器領(lǐng)域“國之重器”的高品質(zhì)因數(shù)1.3 GHz(即13億赫茲)超導(dǎo)加速模組，是當(dāng)前國際先進(jìn)加速器技術(shù)競爭的制高點(diǎn)，也是中國和國際上多個大科學(xué)工程的關(guān)鍵核心設(shè)備，技術(shù)極為復(fù)雜且造價高昂，其研發(fā)進(jìn)展備受關(guān)注。

中國科學(xué)院高能物理研究所(中科院高能所)6月6日向媒體發(fā)布消息說，經(jīng)過近3年的不懈努力和創(chuàng)新，中科院高能所最新完成中國首臺高品質(zhì)因數(shù)1.3 GHz超導(dǎo)加速模組的研制、總裝和整體調(diào)試，攻克國家大科學(xué)工程亟需的關(guān)鍵核心技術(shù)，取得世界領(lǐng)先成果，并通過成果鑒定。

中科院高能所6月5日組織召開“高品質(zhì)因數(shù)1.3 GHz超導(dǎo)加速模組”成果鑒定會，專家組聽取項(xiàng)目組研制報(bào)告和測試專家組的測試報(bào)告，并現(xiàn)場考察1.3 GHz超導(dǎo)加速模組后指出，中科院高能所在國際上首次成功研制中溫退火工藝1.3 GHz超導(dǎo)加速模組。該模組平均加速梯度和品質(zhì)因數(shù)性能，滿足大連先進(jìn)光源的超導(dǎo)加速模組設(shè)計(jì)要求，也超過美國直線相干光源二期項(xiàng)目(LCLS-II)及其能量升級項(xiàng)目(LCLS-II-HE)的超導(dǎo)加速模組設(shè)計(jì)指標(biāo)(此為國際目前最高設(shè)計(jì)指標(biāo))，超導(dǎo)腔平均品質(zhì)因數(shù)優(yōu)于LCLS-II-HE的摻氮工藝批量超導(dǎo)加速模組性能。

加速器領(lǐng)域“國之重器”的超導(dǎo)加速模組水平測試?！≈锌圃焊吣芩?供圖

專家組認(rèn)為，項(xiàng)目組經(jīng)過技術(shù)攻關(guān)，在高品質(zhì)因數(shù)1.3 GHz超導(dǎo)加速模組研發(fā)上取得重大突破和創(chuàng)新成果，在國際上率先實(shí)現(xiàn)中溫退火高品質(zhì)因數(shù)超導(dǎo)腔模組技術(shù)路線，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，模組性能處于國際領(lǐng)先水平，使中國高品質(zhì)因數(shù)超導(dǎo)加速器技術(shù)走在國際前沿。中溫退火工藝模組可作為未來高品質(zhì)因數(shù)超導(dǎo)加速器的主要技術(shù)路線，具有重大實(shí)際意義和廣闊應(yīng)用前景。

中科院高能所介紹說，中國正在建設(shè)及規(guī)劃中的多個重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，如上海硬X射線自由電子激光裝置、深圳中能高重復(fù)頻率X射線自由電子激光裝置、未來高能環(huán)形正負(fù)電子對撞機(jī)等，都需要大量的高品質(zhì)因數(shù)1.3 GHz超導(dǎo)加速模組，亟待攻克其關(guān)鍵核心技術(shù)并實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。

該所項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在潘衛(wèi)民研究員帶領(lǐng)下，繼2020年在國際上首次成功實(shí)現(xiàn)九單元(9-cell)超導(dǎo)腔的中溫退火工藝之后，為滿足國家戰(zhàn)略需求，堅(jiān)持自主創(chuàng)新，瞄準(zhǔn)國際最高水平全力攻堅(jiān)，實(shí)現(xiàn)比摻氮工藝更為先進(jìn)的中溫退火高品質(zhì)因數(shù)超導(dǎo)腔模組技術(shù)路線，創(chuàng)造出超導(dǎo)加速器品質(zhì)因數(shù)的世界紀(jì)錄，將滿足中國相關(guān)大科學(xué)工程的迫切需求。

與此同時，在“國之重器”的高品質(zhì)因數(shù)1.3 GHz超導(dǎo)加速模組研制過程中，中科院高能所還與相關(guān)企業(yè)緊密合作、相互配合，形成一套完整的規(guī)范流程，培養(yǎng)出一支高水平的技術(shù)隊(duì)伍，從而為未來該模組的批量研制奠定重要基礎(chǔ)。(完)