1月21日,中國科學院高能物理研究所ADS先導專項強流質子加速器注入器I成功實現了7個低β Spoke超導腔高梯度穩定運行,質子束流強大于10.6mA,束流脈沖寬度為1ms,出口能量達到5.97MeV。這是ADS注入器I從關鍵部件的研制、系統集成到實現帶束穩定運行邁出的重要一步。
脈沖質子束由離子源產生,經過切束器產生寬度為1ms的束流,再通過325MHz的RFQ加速到3.2MeV,然后依次經過聚束器和CM1段7個Spoke012超導腔加速至5.97MeV,可持續穩定運行,CM1超導段傳輸效率達到100%。ADS注入器I的RFQ加速器極間電壓為55kV,饋入功率近300kW;7只超導腔的加速梯度均在4.5MV/m~7MV/m之間,對超導腔及耦合器、低電平控制、低溫系統和快聯鎖保護等都提出非常高的要求。ADS團隊密切配合,不分晝夜,實現了又一個ADS階段性目標,也初步驗證了長時間帶束運行的可靠性和穩定性。
ADS注入器I的低電平控制系統采用MicroTCA架構的信號處理平臺,屬國內首次在大型加速器裝置上實際應用和運行,在這一輪調試中驗證了對RFQ、聚束腔等常溫腔和低β Spoke超導腔控制的可靠性,可保障注入器I的束流從窄脈沖(<100μs)到連續波模式的無縫銜接,滿足束流指標測試和CW帶束運行的需求。
RFQ出口/CM1入口ACCT流強:10.6mA
CM1出口DCCT流強:10.6mA
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