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国产科技新突破:强流重离子加速器装置常温前端顺利出束!

2024-11-03来源:ITBEAR编辑:瑞雪

国家科技重大进展:强流重离子加速器装置(HIAF)常温前端调试成功

近日,中国科学院近代物理研究所宣布,国家重大科技基础设施——强流重离子加速器装置(HIAF)取得关键性进展。该项目的常温前端已成功完成调试,并顺利出束,标志着其能量和流强均已达到预定设计标准。

此次常温前端的调试成功,不仅代表了HIAF项目在加速器装置装配阶段取得了重要突破,更意味着该项目已逐步由装配阶段过渡到系统级联调阶段,为后续的科研工作奠定了坚实基础。

重离子加速器在科研领域具有重要地位,它能够加速比α粒子更重的离子至极高速度,形成重离子束,进而开展深入的重离子物理研究。HIAF作为这一领域的重要装置,其建设进展备受关注。

据了解,HIAF直线加速器注入器由常温前端与超导直线加速器两大部分构成。常温前端部分尤为复杂,它集成了多个子系统,包括强流高电荷态ECR离子源、低能束运线、射频四极加速器(RFQ)以及中能量束流传输线(MEBT)等。

在调试过程中,科研团队采用了18 GHz高性能ECR离子源和81.25 MHz连续波四翼结构RFQ,这套系统能够产生、制备从氢到铀的强流高电荷态离子束,并进行低能段预加速。测试结果显示,该系统成功引出了0.8 MeV/u能量的高品质强流高电荷态离子束,为后续的增强器注入提供了关键束流条件。

通过采用16O6+离子束进行测试,离子源产生的束流在经过RFQ加速后,在MEBT段进行了精确的束流诊断。现场测试数据表明,约100 eμA的16O6+束流在RFQ中的传输效率高达98%以上,加速效率也超过了87%,最终引出的束流能量稳定在0.804 MeV/u,完全符合设计预期。