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中国散裂中子源(CSNS)加速器打靶功率再创新高
文章来源:东莞研究部  2024-03-14
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202434日,经过两周的紧张的束流调试,中国散裂中子源 (CSNS)打靶束流功率达到160kW并实现稳定供束运行,超过设计指标60%

本次功率提升,是加速器功率升级两步走方案中第一步的一部分,第一步小升级就是通过同步加速器的小改进,逐步提高束流功率到200kW。利用春节假期停机,东莞研究部李晓带领RCS高频团队研制的第二台磁合金加载腔完成在线安装并投入运行;同时新增了动量准直器。黄明阳带领加速器物理团队完成了大量机器研究和模拟工作,在整个加速器团队的共同努力下,CSNS加速器打靶束流功率提升到160kW,比上一轮束流功率提高20kW,超过设计指标60%

降低束流损失和提高束流通过率是强流质子加速器稳定运行的关键,其中空间电荷效应和束流不稳定性引起的束流损失是限制束流功率提高的最重要因素。在束流调试过程中,调束团队完成了两个磁合金腔的联合调试和动量准直器调试,经过全面的参数优化,有效控制了CSNS加速器高功率下的发射度增长与束流损失,实现了160kW束流功率稳定运行,束流损失控制优于上一轮140kW运行模式。

CSNS打靶束流功率达到160kW并稳定运行,不仅大大缩短了用户实验时间,提高了装置使用效率,也验证了CSNS-II束流功率提升的关键技术路线,为CSNS-II工程建设积累了宝贵的经验。


24小时加速器打靶功率图


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