中国科学院高能物理研究所东莞研究部10月24日发布消息称,经过近一个月的束流调试,中国散裂中子源装置的束流功率已突破200kW,并正式进入用户运行阶段,达到一期设计功率的两倍。这一进展标志着中国散裂中子源二期工程(CSNS-II)迈入关键节点,为实现500kW的最终目标提供了重要验证。
(图片:中国散裂中子源加速器团队合影。中国科学院高能物理研究所东莞研究部 供图)
为尽量减少对用户运行的干扰,CSNS-II利用每年暑期的停机窗口进行二期设备安装。在今年暑期停机期间,项目团队完成了直线加速器前端设备、全部固态调制器,以及快循环同步加速器第三台磁合金腔的安装与调试。至此,除超导加速器外,CSNS-II加速器的所有设备均已安装到位。
本轮束流调试同时服务于CSNS运行性能提升和CSNS-II功率升级路线验证。围绕高功率条件下的束流损失控制,加速器团队对运行模式进行了重大调整和优化,成功解决了束流集体不稳定性问题,使束流密度指数超越国际同类加速器的最高水平;在功率提升的同时,还进一步降低了束流损失。
CSNS面向用户正式开放的11台中子谱仪,已在暑期检修期间完成散射室、斩波器、探测器、样品环境等关键部件的维护。在200kW束流功率下,这些谱仪将为用户提供更高质量的中子束流、更高效的测量方法和更丰富的实验条件,助力CSNS重点任务与用户课题的顺利实施。
此次200kW调束验证了相关技术方案,检验了CSNS-II功率提升的技术路线,也为后续直线加速器束流能量提升至300 MeV的调束工作积累了宝贵经验。
据悉,目前CSNS-II工期已过半,工程建设进展顺利。下一步,项目团队将持续统筹推进设备安装、调试等各项工作,全力保障二期工程按期、高质量完成。二期工程建成后,将大幅提升中子束流性能,拓展多学科前沿研究能力,为我国材料科学、生命科学、能源等领域的基础研究与技术攻关提供更高水平的中子科学平台。