奇米影视 我国首套铜铌复合腔超导加快单位研制得胜

　　 本报兰州1月4日电（记者王冰雅、尚杰）由中国科学院近代物理斟酌所自主研制的我国首套铜铌复合腔超导加快单位日前通过各项测试。这一恶果的获取，将有劲提高我国在加快器规模的时刻水平，为超导加快器的工业化应用提供愈加经济和高效的时刻决议。

　　 超导加快器在高通量中子源、高通量缪子源等兆瓦级高功率离子束应用中具有显贵上风奇米影视，大概应用于核废物嬗变处理、尽头同位素分娩等国度要紧策略需求规模。超导腔是超导加快器的中枢构成部分，具有加快电场高、加快效力高档特色。兼具高性能与高融会性的超导加快决议是已毕兆瓦级高功率离子束应用的要害。

　　 然则，传统纯铌超导腔的融会性在面向高功率离子束应用场景方面还存在宽绰的挑战。由于频繁遴荐3至5毫米厚的薄壁结构，其对液氦压力波动、机电回荡及内壁电磁压力等环境噪声非常敏锐，导致腔体的频率发生漂移，影响超导腔融会运转。

　　 针对这一问题，研发团队淡薄了新的复合材料时刻门道，即充分专揽纯铌细密的射频超导性能、厚铜层细密的导热性能和机械强度，从而提时髦导腔的传热材干和环境噪声抵触材干。团队进程5年多竭力，在铜和铌之间引入过渡金属层，攻克了铜铌界面材料难以互溶的费力，已毕了铜和铌的高强度推断，还处治了复杂曲名义覆高品性厚铜层等多个时刻费力。

　　 该团队研发的超导加快单位由9支半波长型铜铌复合超导腔构成。在4.2K（约零下269摄氏度）的低温测试环境中，铜铌复合超导腔的平均名义峰值电场达到35兆伏每米，其加快材插手原纯铌超导腔的最佳水平格外；其平均腔体频率洛伦兹失谐扫数和平均腔体频率氦压敏锐扫数分辨降至约-4.9赫兹每平常兆伏每米和-2.9赫兹每毫巴，是原纯铌超导腔单位对应值的50%和15%，这两项扫数越小，讲解腔体的频指令悟性越好。

　　 此外奇米影视，与频繁依赖立志2K（约零下271摄氏度）液氦系统进行制冷的纯铌超导腔比较，铜铌复合超导腔大概在资本相对便宜的4.2K（约零下269摄氏度）液氦环境中已毕高融会运转，大幅缩小制冷资本。