目标
–充分利用C++语言继承、多态的特点,开发质子直线加速器动力学程序
–程序只实现最基本功能,而更侧重程序的架构,关注易读性、易维护性、可扩展性,方便后续对结构优化、多粒子跟踪算法等功能的创新和进一步完善
–增强程序易用性(人性化界面)和数据后处理功能
基础
–目前常用的直线加速器设计、跟踪程序,如TraceWin、Trace3d、Parmila等,可作为校验
–高能所部分硕博士论文对质子直线加速器动力学程序的研究和部分功能开发
目前已完成情况
–矩阵跟踪部分架构的搭建
–多粒子跟踪部分架构的搭建
–包含线性空间电荷效应的跟踪校核(四极铁、漂移段、加速间隙原件)
•微波技术
–研制成功我国首台C波段能量倍增器,用在了INFN SPARC项目上。
•超导低温技术
–超导Spoke012(b = 0.12)和Spoke021(b = 0.21)腔的研制和测试
–超导Spoke腔、HWR腔的耦合器研制和测试
–完成Spoke腔4K水平测试恒温器的研制并投入使用
–1.3GHz 9-cell高频腔第二只腔
•加速器超导多极磁体研制进展
•超导磁体垂直测试平台研制
1)完成用于加速器“超导磁体垂直测试平台”的方案
论证工作。经过对垂直测试平台的技术调研,确定
杜瓦内磁场测量系统安装方案,和采用“篮子”结
构的超导磁体安装方式。
2)完成垂直测试平台系统研制的招标程序,目前已经
签订合同,开始了研制。
•完成“加速器多极超导磁铁关键技术”国家自然
科学基金的申请,并获得300万元的重点项目支持。
•开始调研“全自动蛇形绕线机,和BEPCII备用超
导磁体的技术路线及合作厂家。
•束流测控技术
–基于ADS加速器的控制新技术和难点
–上层应用-调束软件和数据库
–快速保护系统开发
–定时系统技术进展
–加速器电源快速巡检系统
•新型数字化超导磁铁电源研制
–拓扑和工艺设计同样功率,体积只有BII同类电源的20-30%。
–解决超大时间常数系统的静差问题
–双环控制降低电压纹波
–数字控制系统的抗干扰问题
•学术委员会建议2013-2014年重点开展两个国际前沿的研究课题,填补国内空白:
(1) 325MHz CW RFQ 研制和测试。束流能量 3.2MeV, 流强 1mA。
(2)CW 电子超导直线加速器系统集成和束流运行。束流能量 15MeV,流强 1mA。主要包括光阴极直流高压电子枪和 1.3GHz 9-cell 超导腔加速组元研制及测试。
•光阴极直流高压电子枪2013年进展概述
–驱动激光系统完成1.3GHz和100MHz两套激光振荡源的调试,光纤放大系统正在研制。另外,基于光纤技术的高平均功率光阴极驱动激光系统仍然存在多个方面的问题,针对其中的三个关键问题探索解决途径
–阴极制备系统本年度在厂家完成加工、组装和测试,并与2013年9月在加工厂家完成验收,制备系统各真空室的真空指标均达到设计值。今年年底整套制备系统将运至高能所光阴极电子枪实验室,准备开展制备实验
–2013年通过模拟优化计算确定钛电子枪体阴极、阳极形状及尺寸,并完成钛电子枪体整体机械设计,目前正在通过公开招标来确定最终加工单位
–2013年完成500kV高精度直流高压电源采购(英国HiTek公司),目前电源已经完成生产,正在厂家进行高压测试
–2013年完成了光阴极电子枪束流线的布局设计及辐射防护方案设计,并完成束流线上使用的聚焦线圈、矫正子、偏转铁和四极铁的设计
–2013年5月开始光阴极电子枪实验室洁净间的建造工程,目前工程已整体完工,正在等待最终验收