當(dāng)前,位于東莞松山湖的中國散裂中子源二期工程正有序建設(shè)中。二期工程的成功建設(shè),離不開關(guān)鍵技術(shù)預(yù)研方面取得的重要進展。今天,我們邀請裝置研發(fā)團隊講解關(guān)鍵核心設(shè)備,為大家解讀“國之重器”背后的“硬科技”。
在散裂中子源科學(xué)中心的實驗室內(nèi),首臺全國產(chǎn)化P波段大功率速調(diào)管正在運行。這套速調(diào)管功率源由高壓調(diào)制器、速調(diào)管及其他外圍設(shè)備組成,主要功能是將電網(wǎng)的電能轉(zhuǎn)化成高頻微波功率,為加速器的帶電離子提供動力,是散裂中子源二期工程升級、打靶功率從100千瓦提升到500千瓦的關(guān)鍵核心設(shè)備之一。
中國科學(xué)院高能物理研究所東莞研究部直線射頻組組長慕振成:“項目團隊從設(shè)計仿真到工藝的把控,以及最后的安裝和調(diào)試,每一個環(huán)節(jié)都需要精確無誤,經(jīng)過三年多的努力,我們項目團隊來配合上下游的廠家,一起來攻堅克難,最終應(yīng)該是克服了重重困難,把這個設(shè)備給順利研制成功。”
早前,經(jīng)過連續(xù)24小時無故障運行,大功率速調(diào)管全部性能指標均達到或超過設(shè)計要求,順利通過驗收。至此,散裂中子源二期工程關(guān)鍵加速器核心設(shè)備都擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。與此同時,國內(nèi)首臺高功率高梯度磁合金加載腔正式投入運行,中子探測器、中子導(dǎo)管、中子極化器的研制取得的突破,都為二期工程的成功建設(shè)奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。
中國科學(xué)院高能物理研究所東莞研究部直線射頻組組長慕振成:“目前,我們這臺P波段大功率速調(diào)管功率源,它的全部性能指標都已經(jīng)達到了散裂中子源二期工程升級的要求,并且它的輸出功率是遠遠超過了散裂中子源二期工程的需求,為我們其他類似裝置的研制也提供了技術(shù)的積累?!?/p>
根據(jù)規(guī)劃,二期工程的建設(shè)周期為5年9個月,主要建設(shè)11臺中子譜儀和實驗終端,建成后中子譜儀數(shù)量將增加到20臺,并新增國內(nèi)首臺繆子實驗終端和高能質(zhì)子實驗終端,實驗精度和效率都將顯著提高,能夠為探索科學(xué)前沿,解決國家重大需求和產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的關(guān)鍵科學(xué)問題提供科技利器。
中國科學(xué)院高能物理研究所東莞研究部中子科學(xué)部副主任張俊榮:“我們會在一期的基礎(chǔ)上,增加更多不同類型的譜儀,更為先進的技術(shù),研究領(lǐng)域上面可以做更大的擴展和覆蓋,生命科學(xué)領(lǐng)域也是我們在二期工程里面重點去拓展能力的一個方向。”
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