CSNS-Ⅱ 648 MHz 6-cell椭球超导腔样腔研制成功
2024年12月6日，中国科学院高能物理研究所组织专家在北京怀柔先进光源技术研发与测试平台（PAPS）对中国散裂中子源二期工程（CSNS-Ⅱ）648 MHz 6-cell椭球超导腔样腔进行了低温垂直测试。测试专家组由来自北京大学、清华大学、中国原子能科学研究院、中国科学院高能物理研究所的6位专家组成。测试专家组听取并审议了CSNS-Ⅱ 648 MHz 6-cell椭球超导腔样腔低温垂直测试大纲及自测报告，并进行了现场测试。经过专家组测试，样腔最大加速梯度达到25.7 MV/m，在CSNS-Ⅱ超导腔设计运行梯度14MV/m时品质因数为4.2*1010，两项关键技术指标均超过国际同类型超导腔，标志着CSNS-Ⅱ 648 MHz 6-cell椭球超导腔研制成功。
CSNS-II是“十四五”规划的国家重大科技基础设施，计划将直线H-束流能量提升到300MeV，快循环同步加速器（RCS）束流功率提升到500kW。其中超导直线加速器包括了10台324 MHz双spoke超导腔模组（共20只双spoke超导腔）和8台648 MHz椭球超导腔模组（共24只6-cell椭球超导腔）。继2024年1月我国第一台双spoke超导腔模组研制成功后，648 MHz 6-cell椭球超导腔研制再获成功，为CSNS-II超导直线加速器的顺利建设打下了坚实基础。
648 MHz 6-cell椭球超导腔是CSNS-II的关键设备之一，由CSNS-II加速器分总体超导腔系统联合北京高能锐新科技有限责任公司完成研制工作。该成果由葛锐团队（成员来自加速器中心和东莞研究部）经过两年的技术攻关，依托1.3 GHz高性能9-cell超导腔的技术和PAPS平台完备的基础设施，取得了突破性进展，且具有完全自主知识产权。
项目组成员敢于创新，对超导腔的电磁及机械设计进行了深度优化、克服了中β质子椭球超导腔由于结构扁平，带来的电磁设计、机械结构及后处理工艺上的技术难点，并结合制造过程的工艺要求，完成了适用于CSNS-Ⅱ的高Q高梯度的中β椭球超导腔设计方案；通过反复实验，针对大尺寸哑铃易变形的问题设计出合理的校形工装、确定了频率控制及电子束焊接方案；研制了专用于中β椭球超导腔的缓冲化学抛光（BCP）工装及高压纯水冲洗（HPR）喷头，提高了超导腔内表面质量和洁净组装效果，并简化了后处理工序，提高了批量制造的效率。
648 MHz 6-cell椭球超导腔
CSNS-II 648 MHz 6-cell椭球腔与ESS 6-cell椭球腔垂测数据比较
测试专家与项目组成员进行现场测试
附件下载：
