交叉平台高性能超导腔束流测试系统

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项目简介

本课题最终将完成2套650MHz 2cell超导腔及耦合器、调谐器的研发,并测试达标,完成1套1.3GHz 9cell超导腔及耦合器、调谐器的研发,并测试达标,完成国产大型低温机组的研发和集成,并闭环测试制冷能力,完成束流测试系统的集成,实现高性能超导腔的带束运行。

650MHz 2cell超导腔2K垂测结果在梯度16MV/m时Q0高于4e10;650MHz耦合器老练时通过行波功率150kW,连接腔后Qe在2e6~1e7可调;650MHz调谐器慢调谐范围达到200kHz,调谐精度好于20Hz;1.3GHz 9cell超导腔2K垂测结果在梯度16MV/m时Q0于2.7e10;1.3GHz耦合器老练时通过行波功率20kW,连接腔后Qe在1e7~5e7可调;1.3GHz调谐器慢调谐范围达到250kHz,调谐精度好于20Hz;大型低温机组与系统可进行闭环测试;高性能超导腔束流测试系统集成后,将100uA脉冲电子束加速至25MeV。

应用领域

智能制造和新材料产业。本课题将使我国掌握高性能超导腔、耦合器的制造工艺,使我国加速腔等工业的技术水平达到国际先进水平,提升我国在国内外大型超导加速器的制造中的竞争力。课题将提升我国大型低温制冷机的制造与集成能力,使我国在航天、加速器等领域内的低温系统中具备与国外公司竞争的能力。该研究属于基础科学研究。取得的成绩有助于我国科学水平的提高,也将提高我国在国际上的竞争力。即将开始建设的上海硬X射线装置、CIADS装置,及筹建中的CEPC等大型加速器项目中都大量使用射频超导与低温技术,本课题在超导组元及低温机组上的成果可以直接应用在这些项目中,为未来项目建设奠定重要基础。

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