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近代物理所超导加速器单元批量化生产与系统集成取得阶段性进展——HIAF直线注入器实现QWR超导段稳定运行

2025-07-01 09:02     来源:中国科学院近代物理研究所     超导加速器 重离子加速器
6月,近代物理所超导直线加速器团队在强流重离子加速器(HIAF)装置注入器的集成测试中取得了重要阶段性进展--QWR 超导段所有加速单元成功实现了在线闭环稳定运行,且性能全面超过设计运行指标。

HIAF注入器的超导加速段由6套QWR007型和11套HWR015型加速单元组成。团队自2024年6月启动QWR型超导腔批量化生产,并于2025年6月顺利完成了本次在线运行测试。在7 ms脉冲宽度、5 Hz重复频率的注入器设计工况下,测试平均加速梯度对应的峰值表面场达到31.1 MV/m,较设计值28.0 MV/m高出11%,幅度稳定性优于0.04%,相位抖动控制在0.08°以内,满足运行要求。

本次测试中的6套加速单元是目前国内规模最大的在线闭环运行单元。从超导腔启动生产、集成装配到实现在线稳定运行,整个过程仅用时12个月,在国际上耗时最短。研制效率和装置性能有力验证了团队独创的新工艺、新方法、新路线在超导加速单元 规模化生产中 切实有效 。下一阶段,团队将继续秉承自主创新理念,对现有系统进行优化,并全力推进HWR015型超导单元的在线集成工作,为全力加快HIAF装置的建成与验收奠定坚实基础。

图1:QWR型超导加速单元在HIAF隧道内的集成

图2:QWR007型加速单元各腔测试结果与设计值对比



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