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國產科技新突破:強流重離子加速器裝置常溫前端順利出束!

   時間:2024-11-03 08:09 來源:ITBEAR作者:沈瑾瑜

國家科技重大進展:強流重離子加速器裝置(HIAF)常溫前端調試成功

近日,中國科學院近代物理研究所宣布,國家重大科技基礎設施——強流重離子加速器裝置(HIAF)取得關鍵性進展。該項目的常溫前端已成功完成調試,并順利出束,標志著其能量和流強均已達到預定設計標準。

此次常溫前端的調試成功,不僅代表了HIAF項目在加速器裝置裝配階段取得了重要突破,更意味著該項目已逐步由裝配階段過渡到系統級聯調階段,為后續的科研工作奠定了堅實基礎。

重離子加速器在科研領域具有重要地位,它能夠加速比α粒子更重的離子至極高速度,形成重離子束,進而開展深入的重離子物理研究。HIAF作為這一領域的重要裝置,其建設進展備受關注。

據了解,HIAF直線加速器注入器由常溫前端與超導直線加速器兩大部分構成。常溫前端部分尤為復雜,它集成了多個子系統,包括強流高電荷態ECR離子源、低能束運線、射頻四極加速器(RFQ)以及中能量束流傳輸線(MEBT)等。

在調試過程中,科研團隊采用了18 GHz高性能ECR離子源和81.25 MHz連續波四翼結構RFQ,這套系統能夠產生、制備從氫到鈾的強流高電荷態離子束,并進行低能段預加速。測試結果顯示,該系統成功引出了0.8 MeV/u能量的高品質強流高電荷態離子束,為后續的增強器注入提供了關鍵束流條件。

通過采用16O6+離子束進行測試,離子源產生的束流在經過RFQ加速后,在MEBT段進行了精確的束流診斷。現場測試數據表明,約100 eμA的16O6+束流在RFQ中的傳輸效率高達98%以上,加速效率也超過了87%,最終引出的束流能量穩定在0.804 MeV/u,完全符合設計預期。

 
 
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