大功率超導(dǎo)高頻腔高次模吸收器的自主研制取得突破性進(jìn)展

大功率超導(dǎo)高頻腔高次模吸收器的自主研制取得突破性進(jìn)展

 　　日前，由中科院高能物理研究所自主研制的北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)（BEPCII） 500MHz超導(dǎo)腔高次模吸收器順利通過(guò)低功率吸收特性測(cè)試和高功率熱負(fù)載測(cè)試，高次模吸收效率達(dá)到了60%， 單個(gè)高次模吸收器承載吸收高功率達(dá)到了4.4kW以上，位于國(guó)際上同類設(shè)備的性能測(cè)試水平，特別提出的是，其高功率測(cè)試也是在高能所剛剛研制的高功率測(cè)試臺(tái)(院重大裝備項(xiàng)目)上完成的。這標(biāo)志著高能所在大型超導(dǎo)加速器高功率輸入耦合器自主研制成功之后在又一個(gè)超導(dǎo)高頻關(guān)鍵設(shè)備的自主研制上取得了突破性進(jìn)展。 密度計(jì) | 可燃氣體檢測(cè)儀 | 溫濕度記錄儀 | 有紙記錄儀 | 空氣品質(zhì)監(jiān)測(cè)儀 | 斜嘴鉗 | 照度計(jì) | 光度計(jì) | 電容表 | 轉(zhuǎn)速計(jì) | 流量計(jì)
　　眾所周知，像BEPCII這樣的大流強(qiáng)加速器隨著流強(qiáng)的不斷提高， 束流在高頻超導(dǎo)腔中激起的高次模場(chǎng)也將隨之增高，如果不加以充分吸收衰減，則會(huì)影響束流的穩(wěn)定，甚至造成束流振蕩丟失。 因此，高次模吸收器的性能是大流強(qiáng)加速器束流流強(qiáng)提高的一個(gè)瓶口，它也是高功率射頻微波領(lǐng)域的核心部件之一。BEPCII超導(dǎo)高頻腔高次模吸收器的主要原理是：在超導(dǎo)高頻腔的大孔徑束流管道上安裝附著特殊鐵氧體材料的寬帶高頻吸收裝置，將從腔內(nèi)耦合出的高次模功率幾乎完全被吸收，隨即轉(zhuǎn)換成熱能，最后通過(guò)鐵氧體的冷卻水系統(tǒng)將熱量帶走， 從而達(dá)到吸收掉腔中高次模的目的。
　　BEPCII作為強(qiáng)流對(duì)撞機(jī)（束流流強(qiáng)要達(dá)到近1000mA）和同步光源要求具有很高而穩(wěn)定的束流流強(qiáng)，因而，對(duì)超導(dǎo)腔的高次模深度抑制提出了很高的、具有世界前沿性的技術(shù)要求。BEPCII超導(dǎo)高頻腔所使用的高次模吸收器是從日本三菱公司進(jìn)口的。目前， 此種類型（高功率吸收、深度抑制）的高次模吸收器研制技術(shù)由美日公司掌握，產(chǎn)品價(jià)格非常昂貴。為了發(fā)展和掌握關(guān)鍵技術(shù)并替代進(jìn)口，高能所加速器中心的高頻人員從2008年開(kāi)始與中國(guó)有色金屬研究總院聯(lián)合攻關(guān)，進(jìn)行此超導(dǎo)高頻腔關(guān)鍵設(shè)備的自主研制，經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)研究和工藝摸索及高頻特性測(cè)試，在國(guó)內(nèi)企業(yè)的協(xié)作下，終于成功研制出國(guó)內(nèi)首只吸收效率達(dá)60%、承載吸收功率達(dá)4.4kW以上的500MHz超導(dǎo)高頻腔高次模吸收器試驗(yàn)樣機(jī)，這一突破性進(jìn)展為替代昂貴的同類進(jìn)口設(shè)備用于BEPCII超導(dǎo)高頻系統(tǒng)運(yùn)行備份奠定了重要基礎(chǔ)。
　　BEPCII 500MHz超導(dǎo)腔高次模吸收器試驗(yàn)樣機(jī)的成功研制標(biāo)志著我國(guó)超導(dǎo)高頻關(guān)鍵設(shè)備的自主研制又邁出了新的重要一步。