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原子能院超导回旋加速器自主创新再获新进展

2026-02-02 10:35     来源:原子能院     超导回旋加速器 粒子加速器
近期,中国原子能科学研究院在完全自主超导回旋加速器创新领域取得新进展,并逐步构建了高质量的知识产权体系。“等时性加速器大径向范围内调变磁场梯度获得强聚焦方法(Method for Obtaining Strong Focusing of Isochronous Accelerator by Varying Magnetic Field Gradient in Large Radial Range)”发明专利获得美国专利授权;“可加速α粒子和H2+粒子的回旋加速器及高增益高精度方法(Cyclotron Capable of Accelerating Alpha Particles and H2+ Particles, High-Gain Method and High-Precision Method with the Same)”发明专利获得欧洲专利授权,在比利时、德国、法国、意大利、荷兰、瑞典等18个欧洲国家生效。这些专利成果为紧凑型高功率高温超导等时性加速器、多粒子多用途超导回旋加速器的创新发展与产业化应用奠定了坚实基础。

美国授权专利证书

“等时性加速器大径向范围内调变磁场梯度获得强聚焦方法”发明专利,创新提出大径向范围调变主磁场各阶梯度,产生局部半径位置特定等效多极场,解决了高阶梯度随轨道精准度调变、等时性与聚焦力强耦合的物理难题,为高能高功率的高温超导回旋加速器创新发展提供了核心的基础理论方法。

“可加速α粒子和H2+粒子的回旋加速器及高增益高精度方法”发明专利,首次提出高增益高精度方法,实现α和H2+粒子双束注入与加速,以期获得超导回旋加速器的高流强创新成果,推动了国家重大科学仪器项目立项。

230MeV超导回旋加速器及束流线

近日,原子能院超导回旋加速器的又一技术创新取得新进展,自主设计研发的230MeV超导回旋加速器及束流线应用终端,经专家测试,该装置引出质子束能量达到243.3MeV,加速-引出效率达83.9%,加速器稳定供束流强和能达到的最高流强均高于目前国际同能区同类装备,达到超高剂量率;应用终端的能量调节范围为20MeV~242MeV,30mm╳30mm照射野的均匀度优于90%。


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