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高能环形正负电子对撞机(CEPC)加速器部分的关键设备研制获进展

发布:2020-06-24 16:32:26     来源:中科院高能物理所
近日,记者从中国科学院高能物理研究所获悉,高能环形正负电子对撞机(CEPC)加速器部分的关键设备研制取得了多项成果:650 兆赫兹(MHz)双单元(2-cell)超导腔垂直测试达标;1300 MHz超导腔成功获得高品质因数和高加速梯度;高梯度加速结构完成工艺测试。

CEPC是2012年中国科学家提出的关于未来高能对撞机的设想方案,用以研究希格斯粒子及相关科学问题,寻找超出“标准模型”的新物理的线索。

CEPC的主环计划采用240个650MHz 2-cell超导腔。近日,该种超导腔的样机在北京大学重离子物理研究所成功完成了掺氮后的垂直测试。

与此同时,CEPC的1300MHz超导腔成功获得了高品质因数和高加速梯度。相关人员介绍,CEPC增强器还要采用96个1300MHz 9-cell超导腔。通过中温烘烤/退火等新技术,1300MHz的1-cell超导腔的品质因数与国际上的最前沿研究水平站在了同一起跑线上,为CEPC增强器超导腔的研制奠定了基础。

此外,作为直线加速器的关键部件,CEPC的S波段常温高梯度加速结构也于日前完成工艺测试,并通过验收。该加速结构采用弧形腔、内水冷方案,并在国内S波段首次采用了单口输入双馈跑道型耦合器。高梯度加速结构运行的达标,为CEPC常温直线加速器加速结构打下了坚实的基础。

在高功率测试中,科研人员采用能量倍增系统对其进行了加速梯度的测量,测得该加速结构对应的加速梯度达到了每米33兆伏。目前,在3米长S波段加速结构中,仅韩国浦项加速器实验室达到了每米30兆伏的加速梯度,因此,该项目研制的S波段常温高梯度加速结构达到了国际先进水平。

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