3月26日，国家重大科技基础设施高能同步辐射光源（HEPS）装置的首台500 MHz超导模组成功完成了低温下的水平高功率测试，测试结果优于HEPS的设计指标，标志着500 MHz超导模组研制成功，为HEPS加速器储存环扫真空、调束和正式运行奠定了重要基础。

HEPS 500 MHz超导模组是主动式三次谐波系统，用于束团拉伸，提升束流寿命，在调束初期还将作为主加速系统为束流提供能量，用于储存环扫真空，是HEPS的核心设备之一。其中500 MHz超导腔、高功率耦合器、高阶模吸收器、调谐器、腔串组件、恒温器等，分别由加速器部张沛高频研究团队和葛锐低温研究团队研制。

500 MHz超导腔、高功率耦合器及腔串组件由北京高能锐新科技有限公司制造，恒温器由合肥聚能电物理高技术开发有限公司制造，HEPS高频系统及低温系统成员负责完成超导模组的设计、后处理、系统集成和测试，测试工作得到了先进光源技术研发与测试平台（PAPS）的大力支持。

测试结果表明：在4 K温度下，加速电压在1.75 MV时（HEPS运行值），500 MHz超导模组的品质因数达到2.6E+9，模组的静态热负载为20.3 W，动态热负载为12.8 W，无场致发射，未发现腔内二次电子倍增效应。受测试功率源最大功率限制，模组测试时最高腔压为1.81 MV，对应耦合器连续波功率155 kW，场致发射引起的最大剂量值小于0.1 μSv/h，与裸腔垂直测试水平相当。

HEPS储存环最终将安装2台500 MHz超导模组（三次谐波系统）和5台166 MHz超导模组（主加速系统），首台166 MHz超导模组已于2023年11月研制成功。项目组下一步将积极推进后续模组的制造、系统集成及测试，为HEPS储存环安装调试做好准备，并为研制BEPCII升级项目的核心设备500 MHz超导模组奠定了坚实的基础。

HEPS 500 MHz超导腔串洁净组装（左图）及超导模组（右图）

HEPS 500 MHz超导模组4 K水平测试结果

2024高能新闻  发布