記者從中國科學院高能物理研究所獲悉，經(jīng)過近三年的不懈創(chuàng)新，中國科學院高能物理研究所完成了我國首臺高品質(zhì)因數(shù)1.3GHz超導加速模組的研制、總裝和整體調(diào)試，攻克了國家大科學工程亟須的關(guān)鍵核心技術(shù)，取得世界領(lǐng)先成果。
據(jù)了解，6月5日，在中國科學院高能物理研究所舉行的高品質(zhì)因數(shù)1.3GHz超導加速模組成果鑒定會上，由詹文龍院士、鄧建軍院士等14位來自國內(nèi)科研院所和高校的專家指出，中溫退火工藝1.3GHz超導加速模組的研制在國際上尚屬首次。模組總腔壓和總熱負荷及8只1.3GHz 9-cell超導腔的平均加速梯度和品質(zhì)因數(shù)性能，滿足了大連先進光源（DALS）的超導加速模組設計要求，也超過了美國直線相干光源二期項目（LCLS-II）及其能量升級項目（LCLS-II-HE）的超導加速模組設計指標（此為國際目前最高設計指標），超導腔平均品質(zhì)因數(shù)優(yōu)于LCLS-II-HE的摻氮工藝批量超導加速模組性能。
專家組認為，高品質(zhì)因數(shù)1.3GHz超導加速模組的研發(fā)在國際上率先實現(xiàn)了中溫退火高品質(zhì)因數(shù)超導腔模組技術(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，使我國高品質(zhì)因數(shù)超導加速器技術(shù)走在了國際前沿。該模組的成功研制，標志著中溫退火工藝穩(wěn)定可靠、易于實現(xiàn)，可作為未來高品質(zhì)因數(shù)超導加速器的主要技術(shù)路線。該成果為我國建設國際領(lǐng)先的連續(xù)波電子加速器完成了高品質(zhì)因數(shù)超導腔及模組關(guān)鍵技術(shù)和樣機驗證，具有重大的實際意義和廣闊的應用前景。專家組同意“高品質(zhì)因數(shù)1.3GHz超導加速模組”通過成果鑒定。
高品質(zhì)因數(shù)1.3GHz超導加速模組是當前國際先進加速器技術(shù)競爭的制高點，是我國和國際上多個大科學工程的關(guān)鍵核心設備，技術(shù)極為復雜、造價高昂，是加速器領(lǐng)域的國之重器。
我國正在建設及規(guī)劃中的多個重大科技基礎(chǔ)設施，如上海硬X射線自由電子激光裝置（SHINE）、深圳中能高重復頻率X射線自由電子激光裝置（S3FEL）、未來高能環(huán)形正負電子對撞機（CEPC）等都需要大量的高品質(zhì)因數(shù)1.3GHz超導加速模組。
中國科學院高能物理研究所項目團隊在潘衛(wèi)民研究員的帶領(lǐng)下，繼2020年在國際上首次改進中溫退火工藝并成功實現(xiàn)1.3GHz 9-cell超導腔的中溫退火工藝之后，為滿足國家戰(zhàn)略需求，堅持自主創(chuàng)新，瞄準國際最高水平全力攻堅，實現(xiàn)了比摻氮工藝更為先進的中溫退火高品質(zhì)因數(shù)超導腔模組技術(shù)路線，創(chuàng)造了超導加速器品質(zhì)因數(shù)的世界紀錄，滿足了我國相關(guān)大科學工程的迫切需求。
在模組研制過程中，項目團隊共進行了兩次模組組裝和數(shù)次降溫測試，反復摸索并攻克了在腔串潔凈組裝、模組總裝集成、降溫和老練測試中遇到的諸多技術(shù)難題，并進行了多項模組結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進和工藝創(chuàng)新。高能銳新公司與加速器中心緊密合作、相互配合，形成了一套完整的組裝規(guī)范流程，培養(yǎng)了一支高水平的技術(shù)隊伍，為未來模組批量研制奠定了重要基礎(chǔ)。
本項目得到了大連先進光源預研、高能環(huán)形正負電子對撞機預研、北京市先進光源技術(shù)研發(fā)與測試平臺、高性能連續(xù)波1.3GHz超導腔研究測試平臺的支持。
△8×9-cell超導腔串在十級潔凈間組裝
△9-cell超導腔串與冷質(zhì)量組裝
△1.3GHz 9-cell超導加速模組總裝
△模組安裝在水平測試站中
△模組水平測試
△高品質(zhì)因數(shù)1.3GHz 9-cell超導加速模組成果鑒定會
（總臺央視記者 褚爾嘉）
引自央視新聞客戶端2023.6.6版 原地址：https://content-static.cctvnews.cctv.com/snow-book/index.html?toc_style_id=feeds_default&share_to=wechat&item_id=5280426186562169124&track_id=EB3AFD60-A904-4967-89E6-FCC8A237B897_707739670111
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