測試組專家通過現(xiàn)場和線上直播方式進(jìn)行工藝測試

2022年6月15日，硬X射線自由電子激光裝置（SHINE）項(xiàng)目經(jīng)理部通過現(xiàn)場+線上結(jié)合形式，組織了1.3GHz八腔超導(dǎo)加速模組樣機(jī)工藝測試會(huì)。

測試專家組由來自上海交通大學(xué)、上海科技大學(xué)、中科院高能物理研究所等單位的13位專家組成，專家組聽取了項(xiàng)目組所做的BCP工藝腔超導(dǎo)加速模組情況介紹、討論審核了測試大綱和自測報(bào)告，對(duì)超導(dǎo)模組樣機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)和模組水平測試站的功能進(jìn)行了測試，現(xiàn)場測得BCP工藝腔超導(dǎo)模組總加速腔壓129.3MV，平均無載品質(zhì)因數(shù)1.1E+10，最大暗電流0.9nA。

這是國內(nèi)第一臺(tái)完整的1.3GHz八腔超導(dǎo)加速模組，其主要射頻性能指標(biāo)達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，是SHINE重大專項(xiàng)超導(dǎo)加速模組樣機(jī)研制一個(gè)新的里程碑。

超導(dǎo)加速模組結(jié)構(gòu)示意圖

SHINE超導(dǎo)加速器要將電子加速到8.0GeV，共需75套1.3GHz超導(dǎo)加速模組。一套完整的1.3GHz超導(dǎo)加速模組包含了8支9-cell超導(dǎo)高頻腔、8套高功率耦合器、8套磁屏蔽、8套調(diào)諧器、1臺(tái)超導(dǎo)磁鐵、1只束流位置探頭、1臺(tái)約12米長的低溫恒溫器，及多種規(guī)格的真空元件、低溫管線和支撐系統(tǒng)等。這一超導(dǎo)加速模組集超導(dǎo)、高頻、真空、超凈、低溫、機(jī)械、磁鐵、束測等多項(xiàng)技術(shù)于一體，體量大、元件多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)難度大、研發(fā)周期長，是整個(gè)SHINE項(xiàng)目最具挑戰(zhàn)的大型關(guān)鍵設(shè)備之一。

水平測試隧道內(nèi)的BCP工藝8腔超導(dǎo)加速模組

得益于前期關(guān)鍵設(shè)備樣機(jī)研發(fā)、試驗(yàn)?zāi)＝M集成測試訓(xùn)練和模組水平測試基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)打下的基礎(chǔ)，在今年上海疫情封控期間成功完成BCP工藝腔超導(dǎo)加速模組樣機(jī)總裝后，于4月底完成了該超導(dǎo)模組樣機(jī)在測試站隧道內(nèi)的安裝和檢測，并于5月初開始水平測試。5月中旬模組降溫到2K，5月底完成低溫下測試校準(zhǔn)、超導(dǎo)腔調(diào)諧、高功率耦合器老練和模組熱負(fù)載標(biāo)定等前期工作，并開始為單支超導(dǎo)腔加載功率，其中最大加速梯度達(dá)到22.3 MV/m。6月上旬，模組團(tuán)隊(duì)完成了超導(dǎo)加速模組樣機(jī)整體的首輪高頻性能測試，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，目前正在繼續(xù)開展各專業(yè)系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)的詳細(xì)測試工作。

原標(biāo)題：《上海高研院硬X射線自由電子激光裝置市級(jí)重大專項(xiàng)超導(dǎo)加速模組樣機(jī)研制取得重大進(jìn)展》