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中國散裂中子源快循環(huán)同步加速器1.6GeV質子束流成功加速并引出

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中國散裂中子源快循環(huán)同步加速器1.6GeV質子束流成功加速并引出

摘要: 　　7月7日下午，中國散裂中子源（CSNS）的快循環(huán)同步加速器（RCS）成功將質子束流加速到設計能量1.6GeV，并引出到廢束站。這是CSNS工程建設中的又一個里程碑�！　SNS RCS是國內第一臺快循環(huán)同步加速器，國外另外 ...

　　7月7日下午，中國散裂中子源（CSNS）的快循環(huán)同步加速器（RCS）成功將質子束流加速到設計能量1.6GeV，并引出到廢束站。這是CSNS工程建設中的又一個里程碑。
　　CSNS RCS是國內第一臺快循環(huán)同步加速器，國外另外兩臺大型快循環(huán)同步加速器分別是英國散裂中子源（ISIS）的70MeV~800MeV和日本散裂中子源（J-PARC）的400MeV~3GeV的快循環(huán)同步加速器�？煅h(huán)同步加速器原理上和儲存環(huán)有著很大的不同。CSNS RCS的特點是要求在20ms內完成束流的注入、積累、加速和引出，給調束工作帶來了很多新的挑戰(zhàn)。到目前為止，RCS兩輪調束只用了兩周時間就完成了束流的累積、加速和引出，束流傳輸效率接近100%，幾乎所有的調束步驟都是按預期的結果在推進，這樣的速度在國際上同類加速器調束中名列前茅。
　　在直線加速器調束成功、束流能量加速到60MeV之后，5月31日，加速器開始RCS直流模式的調束，第一個束流脈沖就成功實現了束流積累。6月1日，加高頻腔壓后實現束流縱向俘獲和聚束。6月5日，束流從RCS引出到R-Dump廢束站，結束RCS第一輪調束。
　　7月3日，CSNS RCS開始了第二輪的RCS調束；7月7日，CSNS RCS開始交流加速模式束流調試，并于當天成功將束流加速到1.6GeV的設計能量。在隨后的兩天中，工作人員經過緊鑼密鼓的調試，于7月9日實現了縱向的完美匹配，束流加速過程幾乎沒有束流損失，通過率接近100%，引出過程沒有探測到明顯束流損失。
　　受早前進口速調管故障的影響，4#漂移管直線加速器（DTL）無法工作，設計能量為80MeV的直線加速器只能提供60MeV能量的束流。為保證工期，工程經理部決定采用60MeV注入的替代方案，這一方案雖然增加了調束難度，但卻贏得了寶貴的調束時間，保證了工程進度。
　　CSNS加速器部件絕大多數為國產自研設備，并且都是國內第一次研制，這些設備經過了調束的考驗，反映出各硬件設備的設計、加工、準直安裝的高質量和高可靠性。在前后兩周的RCS調束過程中，硬件設備幾乎零故障。調束結果表明：首次采用的諧振磁鐵電源的諧波注入補償成功，多套諧振磁鐵的磁場在加速全過程中的同步跟蹤精度遠好于ISIS和J-PARC的同類設備，達到國際領先水平；所內自主開發(fā)的關鍵束測設備電子學的水平不遜于國際流行的商業(yè)產品。



　　RCS束流流強波形圖顯示20ms內束流加速效率接近100%中國散裂中子源快循環(huán)同步加速器1.6GeV質子束流成功加速并引出  |  責任編輯：蟲子
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