3月24日,超导腔中温烘烤和中温退火工艺研究研制工作取得新进展。中科院高能所射频超导与低温研究中心科研技术人员瞄准国际上高Q高梯度超导腔研究的最终目标,另辟蹊径在国内率先开展了超导腔中温烘烤和中温退火工艺的研究,仅采用该工艺在保持超导腔高梯度的前提下大幅提高了Q值。
超导腔技术路线所取得的初步成功对于高能所正在攻关、目前国际上也尚不十分稳定的技术路线来说开辟了新的研发之路。其中,采用中温烘烤工艺的1.3 GHz单cell超导腔(编号为PAPS-HTF-1300-S016)在2K垂直测试下加速梯度达到33MV/m,对应Q0约为1.8×1010,而在16MV/m梯度下Q0约为3.0×1010,远高于EP工艺腔典型Q值(约2×1010)。另一只超导腔(编号为PAPS-HNF-1300-S021)在2K垂直测试下加速梯度为25MV/m时Q0大于3.5×1010。
此前,高能所已在氮掺杂工艺上持续追赶国际先进水平并取得了一定进展,现又在两项新工艺上与国际同行站在了同一起跑线上。
中温烘烤和中温退火工艺的研究工作得到了上海硬X射线自由电子激光 (SHINE) 预研项目、先进光源研发与测试平台 (PAPS) 项目、环形正负电子对撞机 (CEPC) 预研项目的大力支持。
![](./W020200409430773199866.jpg)
图1 中温退火工艺的温度与真空曲线
![](./W020200409430773481587.png)
图2 1.3 GHz 单cell超导腔垂直测试结果